условие
шаг 1.Область допустимых значений
Оба основания положительны и не равны единице, оба аргумента положительны. Сначала раскладываем оба аргумента: первый — полный квадрат, второй — произведение.
Корни x² − 7x + 10 ловятся устно: по теореме Виета их сумма равна 7, а произведение равно 10 — подходят 2 и 5. Пробная точка x = 3 в произведении (x − 2)(5 − x): 1 · 2 = 2 > 0 — знак «+», решение лежит между корнями. Условие x ≠ 5 уже внутри x < 5. Выколотые точки 3 и 4 — там основания x − 2 и 5 − x обращаются в единицу.
шаг 2.Упрощаем оба логарифма
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 ().
Логарифм основания по самому себе равен единице: log_{5−x}(5 − x) = 1.
шаг 3.Замена переменной
Два оставшихся логарифма — взаимно обратные: у них поменялись местами основание и аргумент. По формуле перехода к новому основанию второй равен единице, делённой на первый. Обозначаем первый логарифм через t = log_{x−2}(5 − x).
Деление на t законно: t = 0 означало бы 5 − x = 1, то есть x = 4, а это значение исключено ОДЗ.
шаг 4.Решаем неравенство в t
Переносим 2 влево и сводим к одной дроби; числитель сворачивается в полный квадрат. Корень числителя t = 1 имеет чётную кратность: петелька, знак через него не меняется, а сам он закрашен (нестрогое ≥). Точка разрыва знаменателя t = 0 выколота.
шаг 5.Обратная замена
Пробная точка x = 3,5: (3,5 − 3)(4 − 3,5) = 0,5 · 0,5 = 0,25 > 0 — знак «+», решением строгого неравенства служит интервал (3; 4). Он целиком лежит в ОДЗ 2 < x < 5, а выколотые точки 3 и 4 — как раз его концы, поэтому пересечение с ОДЗ ничего не отнимает.