условие
шаг 1.Область допустимых значений
Основание логарифма x положительно и не равно единице; аргумент 64 : x положителен при x > 0.
Аргумент 512 положителен сам по себе. Условие 64 : x > 0 выполняется при любом x > 0 и ничего нового не добавляет.
шаг 2.Переходим к основанию 2
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 ().
512 = 2⁹ и 64 = 2⁶, поэтому log₂512 = 9 и log₂64 = 6. На ОДЗ x > 0, поэтому частное 64 : x положительно и логарифм частного раскладывается в разность.
шаг 3.Делаем замену
Обозначим t = log₂x. Ограничение ОДЗ x ≠ 1 превращается ровно в ноль знаменателя.
x = 1 даёт t = log₂1 = 0.
шаг 4.Сводим к одной дроби
Переносим правую часть влево и приводим к общему знаменателю t. Числитель сворачивается в полный квадрат.
Полный квадрат: t² − 6t + 9 = t² − 2·t·3 + 3² = (t − 3)². На t неравенство не домножаем: точка t = 0 остаётся точкой разрыва дроби и выколется сама.
шаг 5.Метод интервалов в t
Корень числителя t = 3 — чётной кратности 2: он закрашен (нестрогое ≤), но знак через него не меняется, поэтому на оси стоит петелька. Точка разрыва знаменателя t = 0 выколота.
шаг 6.Обратная замена
· при a > 1: (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: знак переворачивается, .
В первом случае левая граница 0 пришла из ОДЗ x > 0, а точка 1 выколота: при ней основание логарифма равно единице. Второй случай даёт изолированную точку x = 8: при ней обе части исходного неравенства равны 3.