условие
шаг 1.Область допустимых значений
· при a > 1: (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: (знак переворачивается).
Показатель (x + 1)² неотрицателен и обращается в ноль только при x = −1, поэтому 2^{(x+1)²} − 1 > 0 равносильно x ≠ −1. Основание 2x² + 2x + 3 больше единицы при любом x, так что своих ограничений оно не даёт; парабола x² − 2x − 1 ветвями вверх, поэтому x² − 2x − 1 > 0 вне корней. Условие x ≠ 0 выполняется само: точка 0 лежит между 1 − √2 и 1 + √2 и уже выброшена.
шаг 2.Переходим к одному логарифму
Сначала выписываем ОДЗ, потом преобразуем логарифмы. Каждое тождество ниже верно только на своей области — меняя её по ходу, легко потерять или добавить решения. Сам логарифм требует .
Тождество верно только при . При чётном показателе определено и для , поэтому обязателен модуль:
Обратный ход при чётном расширяет область: — слева , справа . Появляются посторонние корни ; держим исходное или сразу пишем модуль.
ОДЗ уже требует и — держим его, свёртка ничего лишнего не вносит.
определён при , — при (в том числе оба множителя отрицательны). Разбивая на , силой требуем и теряем эту ветку. Корректно — только с модулями:
и — область не меняется (нужно , для второй ).
, — удобно при потенцировании и записи числа как логарифма ().
Это формула перехода к новому основанию: log_Q P = log_a P : log_a Q. Здесь a — общее основание 2^{(x+1)²} − 1, Q = x² + 6x + 10, а P — внутренний логарифм. Все условия формулы (a > 0, a ≠ 1, Q > 0, Q ≠ 1, P > 0) выполнены по ОДЗ.
шаг 3.Снимаем внешний логарифм
· при a > 1: (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: знак переворачивается, .
Возрастающий логарифм не меньше нуля ровно тогда, когда его аргумент не меньше единицы.
шаг 4.Снимаем внутренний логарифм
Основание 2x² + 2x + 3 тоже больше единицы — это уже проверено в ОДЗ. Единицу справа записываем как логарифм этого же основания и сравниваем аргументы.
Переносим всё в правую часть: 2x² + 2x + 3 − x² + 2x = x² + 4x + 3. Поменяв стороны местами, переворачиваем знак. Проверка по Виета для x² + 4x + 3: сумма корней должна равняться −4, произведение — 3. Подходят −1 и −3, отсюда x² + 4x + 3 = (x + 1)(x + 3).
шаг 5.Метод интервалов и пересечение с ОДЗ
Корни левой части: −3 и −1 — закрашены (нестрогое ≤), точек разрыва у произведения нет. Ось ОДЗ выкалывает −3, −2 и −1 и обрезает область справа от 1 − √2.
Пробная точка x = −2 на интервале (−3; −1): (−2 + 1)(−2 + 3) = (−1)·1 = −1 < 0 — знак «−», это и есть решение нестрогого ≤ 0; через простые корни знаки чередуются «+, −, +». Пересечение с ОДЗ выкалывает обе границы −3 и −1, а также точку −2 (там основание равно единице), поэтому отрезок распадается на два интервала.