условие

log2x⁡0,25≤log2⁡32x−1

шаг 1.Область допустимых значений

Основание 2x положительно и не равно единице. Аргумент 0,25 положителен сам по себе, аргумент 32x — при x > 0.

ОДЗ
{2x>02x≠132x>0⟺{x>0x≠0,5

Условие 32x > 0 следует из x > 0. Из 2x ≠ 1 получаем x ≠ 0,5: при этом значении основание логарифма равно единице.

шаг 2.Переходим к основанию 2

Логарифм с переменным основанием 2x переводим к основанию 2 по формуле переходаПреобразования логарифмов и ОДЗ
Главное правило
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 loga⁡b требует a>0,a≠1,b>0.
Степень выносим с модулем
Тождество loga⁡bn=nloga⁡b верно только при b>0. При чётном показателе b2k определено и для b<0, поэтому обязателен модуль:
loga⁡b2k=2kloga⁡|b|
У нас 16log3⁡(x+1)6=log3⁡|x+1|. Без модуля потеряли бы ветку x<−1 и корень x=−4.
Коэффициент внутрь — расширение ОДЗ
Обратный ход cloga⁡b=loga⁡bc при чётном c расширяет область: 2loga⁡x=loga⁡x2 — слева x>0, справа x≠0. Появляются посторонние корни x<0; держим исходное b>0 или сразу пишем модуль.
Свернуть в один — можно
loga⁡f+loga⁡g=loga⁡(fg)
loga⁡f−loga⁡g=loga⁡fg
ОДЗ уже требует f>0 и g>0 — держим его, свёртка ничего лишнего не вносит.
Развернуть в сумму/разность — опасно
loga⁡(fg) определён при fg>0, loga⁡fg — при fg>0 (в том числе оба множителя отрицательны). Разбивая на loga⁡f±loga⁡g, силой требуем f>0,g>0 и теряем эту ветку. Корректно — только с модулями:
loga⁡(fg)=loga⁡|f|+loga⁡|g|
Смена основания — безопасно
loga⁡b=logc⁡blogc⁡a и loga⁡b=1logb⁡a — область не меняется (нужно c>0,c≠1, для второй b≠1).
Основное тождество
aloga⁡b=b(b>0), loga⁡ak=k — удобно при потенцировании и записи числа как логарифма (c=loga⁡ac).
, а логарифм произведения 32x раскладываем в сумму.
log2x⁡0,25=log2⁡0,25log2⁡2x=−21+log2⁡x
log2⁡32x−1=5+log2⁡x−1=log2⁡x+4

log₂0,25 = log₂2⁻² = −2; log₂2x = log₂2 + log₂x = 1 + log₂x; log₂32 = 5. На ОДЗ x > 0, поэтому оба множителя под логарифмом положительны и раскладывать сумму можно.

шаг 3.Делаем замену

Обозначим t = log₂ x. Ограничение ОДЗ x ≠ 0,5 превращается ровно в ноль знаменателя.

t=log2⁡x,t≠−1
−2t+1≤t+4

x = 0,5 даёт t = log₂0,5 = −1.

шаг 4.Сводим к одной дроби

Переносим правую часть влево и приводим к общему знаменателю t + 1.

−2t+1−(t+4)≤0
−2−(t+4)(t+1)t+1≤0
−2−(t2+5t+4)t+1≤0
−t2−5t−6t+1≤0
−t2−5t−6=−(t2+5t+6)=−(t+2)(t+3)
−(t+2)(t+3)t+1≤0

Проверка по Виета: для t² + 5t + 6 сумма корней должна равняться −5, произведение — 6. У нас −2 + (−3) = −5 и (−2)·(−3) = 6 — оба сходятся. Минус перед произведением оставляем и на −1 неравенство не домножаем: знак определит пробная точка.

шаг 5.Метод интервалов в t

Корни числителя: −3 и −2 — закрашены (нестрогое ≤). Точка разрыва знаменателя t = −1 выколота. Все корни простые, знаки чередуются.

+−+−3−2−1−
−∞
+∞
t

Пробная точка t = 0: −(0 + 2)(0 + 3) : (0 + 1) = −6 < 0 → на интервале (−1; +∞) знак «−». Решение: −3 ≤ t ≤ −2 или t > −1.

шаг 6.Обратная замена

Подставляем t = log₂x, записываем границы как логарифмы степеней двойки и снимаем логарифмы: основание 2 > 1, логарифм возрастаетЛогарифм и знак неравенства
Функция y=loga⁡x монотонна при x>0. При a > 1 возрастает, при 0 < a < 1 убывает.
Снятие логарифма (обе части — логарифмы одного основания):
· при a > 1: loga⁡A≶loga⁡B⟺A≶B (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: знак переворачивается, loga⁡A≤loga⁡B⟺A≥B.
Число c превращаем в логарифм того же основания: c=loga⁡ac — тогда сравниваем аргументы (не забывая A>0).
— знаки сохраняются.
1)−3≤log2⁡x≤−2
log2⁡2−3≤log2⁡x≤log2⁡2−2
2−3≤x≤2−2
0,125≤x≤0,25
2)log2⁡x>−1
log2⁡x>log2⁡2−1
x>2−1
x>0,5
ответ0,1250,250,5
−∞
+∞
x

Границы 0,125 и 0,25 закрашены — неравенство нестрогое. Точка 0,5 выколота: там основание 2x равно единице, и логарифм не определён. Условие ОДЗ x > 0 выполнено автоматически: все найденные x больше 0,125.

ответ

x∈[0,125;0,25]∪(0,5;+∞)