условие

2log(x2−8x+17)2⁡(3x2+5)≤logx2−8x+17⁡(2x2+7x+5)

шаг 1.Область допустимых значений

Выделяем полный квадрат в основании: x² − 8x + 17 = (x − 4)² + 1. Оно положительно при любом x и равно единице только при x = 4. Из аргументов ограничение даёт только 2x² + 7x + 5 > 0.

ОДЗ
x2−8x+17=(x−4)2+1≥1
{x2−8x+17>0x2−8x+17≠13x2+5>02x2+7x+5>0⟺{x≠42x2+7x+5>0
2x2+7x+5=0
D=72−4⋅2⋅5=49−40=9
x=−7±94=−7±34=−1=−2,5
2(x+1)(x+2,5)>0
+−++ОДЗ2,5−1−4
−∞
+∞
x

Основание (x − 4)² + 1 не меньше единицы при любом x, а единице равно только при x = 4 — эту точку выкалываем. Знак трёхчлена через неё не меняется: 4 не корень трёхчлена, а ограничение на основание логарифма. Аргумент 3x² + 5 положителен всегда, условие x² − 8x + 17 > 0 выполнено автоматически. Корни −2,5 и −1 выколоты (строгое >), пробная точка x = 0: 2(0 + 1)(0 + 2,5) = 5 > 0 → на интервале (−1; +∞) знак «+». ОДЗ: x < −2,5 или x > −1, кроме x = 4.

шаг 2.Переходим к одному основанию

Слева основание логарифма — квадрат правого основания. 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).
логарифм по основанию a² равен логарифму по основанию a, делённому на 2, и множитель 2 перед ним сокращается.
2log(x2−8x+17)2⁡(3x2+5)=
=2⋅12logx2−8x+17⁡(3x2+5)=
=logx2−8x+17⁡(3x2+5)
logx2−8x+17⁡(3x2+5)≤logx2−8x+17⁡(2x2+7x+5)

Формула перехода: log_{a²}b = log_a b : 2. Здесь она даёт множитель 1/2, который гасит стоящую перед логарифмом двойку. Теперь обе части — логарифмы с одним и тем же основанием x² − 8x + 17.

шаг 3.Снимаем логарифмы

При x ≠ 4 основание (x − 4)² + 1 строго больше единицы, поэтому 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).
и знак неравенства между аргументами сохраняется.
3x2+5≤2x2+7x+5
x2−7x≤0
x(x−7)≤0

Переносим всё влево: 3x² + 5 − 2x² − 7x − 5 = x² − 7x, дальше выносим общий множитель x. Корни x = 0 и x = 7 видны сразу из произведения x(x − 7), дискриминант не нужен.

шаг 4.Метод интервалов

Корни произведения x(x − 7): 0 и 7 — закрашены (нестрогое ≤), оба простые, знаки чередуются. Ниже — ось ОДЗ из шага 1 и пересечение: единственное, что она отрезает, — точка x = 4 внутри отрезка.

+−+неравенство07
−∞
+∞
x
ОДЗ2,5−1−4
−∞
+∞
x
пересечение047
−∞
+∞
x

Пробная точка x = 1: 1·(1 − 7) = −6 < 0 → на интервале (0; 7) знак «−», решением ≤ 0 будет отрезок [0; 7]. Границы 0 и 7 закрашены — неравенство нестрогое. Ограничения ОДЗ x < −2,5 и x > −1 отрезок [0; 7] целиком накрывают, а точку x = 4 выкалывают.

ответ

x∈[0;4)∪(4;7]