условие
шаг 1.Область допустимых значений
Основание 3x положительно и не равно единице, аргумент 27x положителен. Число 1/27 положительно само по себе.
Условие 27x > 0 совпадает с x > 0 и нового ограничения не даёт.
шаг 2.Переходим к основанию 3
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 ().
Смена основания не меняет области определения — нужно лишь новое основание 3 > 0 и 3 ≠ 1. Логарифм произведения раскрывается в сумму: оба сомножителя (3 и x, 27 и x) положительны на ОДЗ.
шаг 3.Делаем замену
Обозначим t = log₃x. Условие x ≠ 1/3 из ОДЗ превращается в t ≠ −1. Приводим левую часть к одной дроби.
При x = 1/3 основание 3x равно единице — логарифм не определён, поэтому t = log₃(1/3) = −1 исключено. Общий знаменатель 1 + t; после приведения подобных в числителе остаётся 6t.
шаг 4.Метод интервалов
Корень числителя: t = 0 — закрашен (нестрогое ≥). Точка разрыва: t = −1 — выколота.
Пробная точка t = −2: 6·(−2) : (−2 + 1) = −12 : (−1) = 12 > 0 — знак «+»; через простые корни знаки чередуются. Решение: t < −1 или t ≥ 0.
шаг 5.Обратная замена
· при a > 1: (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: знак переворачивается, .
Число −1 записали как log₃(1/3), а 0 — как log₃1: логарифмы того же основания 3. Левая граница первого случая берётся из ОДЗ: там уже требуется x > 0.