условие

logx+6⁡(x−4x)2+logx+6⁡xx−4≤1

шаг 1.Область допустимых значений

У обоих логарифмов одно основание x + 6: оно положительно и не равно единице. Оба аргумента положительны; условие для второго аргумента решаем методом интервалов.

ОДЗ
{x+6>0x+6≠1(x−4x)2>0xx−4>0⟺{x>−6x≠−5x≠4,x≠0xx−4>0
+−+аргумент04
−∞
+∞
x
ОДЗ6−5−04
−∞
+∞
x

Пробная точка x = 5 в дроби x : (x − 4) даёт 5 : 1 = 5 > 0 — знак «+», дальше знаки чередуются: x < 0 или x > 4. Чётная степень положительна ровно тогда, когда её основание отлично от нуля, поэтому условие с квадратом даёт лишь x ≠ 4 (и x ≠ 0, чтобы дробь была определена) — оно уже внутри x < 0 или x > 4. Итог ОДЗ: x ∈ (−6; −5) ∪ (−5; 0) ∪ (4; +∞).

шаг 2.Сворачиваем логарифмы в один

На ОДЗ дробь (x − 4)/x положительна — это то же условие, что x/(x − 4) > 0. Значит логарифм квадрата равен удвоенному логарифмуПреобразования 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 второй аргумент — величина, обратная первому, и его логарифм отличается только знаком.
logx+6⁡(x−4x)2=2logx+6⁡x−4x
logx+6⁡xx−4=logx+6⁡(x−4x)−1=−logx+6⁡x−4x
2logx+6⁡x−4x−logx+6⁡x−4x≤1
logx+6⁡x−4x≤1

Общая формула log_a(f²) = 2 · log_a|f|; здесь модуль не нужен, потому что на ОДЗ дробь положительна.

шаг 3.Метод рационализации

Единицу справа записываем как log_{x+6}(x + 6) — тогда обе части становятся логарифмами одного основания. По методу рационализацииМетод рационализации
Если нужен только ЗНАК выражения (например, для метода интервалов), не решаем его напрямую — определяем знак по таблице: знак слева совпадает со знаком справа (на ОДЗ), а правое выражение проще. Третий столбец — ОДЗ.
loga⁡f−loga⁡g(a−1)(f−g)a>0,a≠1,f,g>0af−ag(a−1)(f−g)a>0,a≠1|f|−|g|(f−g)(f+g)любыеf−gf−gf,g≥0
Множитель (a−1) задаёт направление: при a>1 он положителен (знак как у f−g), при 0<a<1 — отрицателен, знак переворачивается.
знак их разности совпадает со знаком произведения (основание − 1) · (аргумент слева − аргумент справа).
logx+6⁡x−4x−logx+6⁡(x+6)≤0
((x+6)−1)(x−4x−(x+6))≤0
x−4x−(x+6)=x−4−x(x+6)x=
=x−4−x2−6xx=−x2−5x−4x
−x2−5x−4=−(x2+5x+4)=−(x+1)(x+4)
−(x+5)(x+1)(x+4)x≤0

Корни x² + 5x + 4 ловятся устно: по теореме Виета их сумма равна −5, а произведение равно 4 — подходят −1 и −4. Минус перед произведением оставляем и на −1 неравенство не домножаем: знак определит пробная точка.

шаг 4.Метод интервалов и пересечение с ОДЗ

Корни числителя: −5, −4 и −1 — закрашены (нестрогое ≤). Точка разрыва знаменателя x = 0 выколота. Все точки простые, знак меняется через каждую.

−+−+−неравенство5−4−1−0
−∞
+∞
x
ОДЗ6−5−04
−∞
+∞
x
пересечение6−5−4−1−04
−∞
+∞
x

Пробная точка x = 1 на интервале (0; +∞): −(1 + 5)(1 + 1)(1 + 4) : 1 = −60 < 0 — знак «−», интервал входит в решение; дальше знаки чередуются. Пересечение с ОДЗ: из (−∞; −5] остаётся только (−6; −5), потому что x = −5 выколото (там основание равно единице); отрезок [−4; −1] сохраняется целиком; из (0; +∞) остаётся (4; +∞).

ответ

x∈(−6;−5)∪[−4;−1]∪(4;+∞)