условие

log(x+4)2⁡(3x2−x−1)≤0

шаг 1.Область допустимых значений

Основание (x + 4)² положительно и не равно единице, аргумент положителен. Корни аргумента ищем через дискриминант.

ОДЗ
{(x+4)2>0(x+4)2≠13x2−x−1>0⟺{x≠−4x+4≠±13x2−x−1>0
3x2−x−1=0
D=(−1)2−4⋅3⋅(−1)=1+12=13
x=1±136
{x≠−5x≠−4x≠−33x2−x−1>0
+−+аргумент
1−√136
1+√136
−∞
+∞
x

Чётная степень (x + 4)² неотрицательна при любом x и обращается в ноль лишь при x = −4, поэтому (x + 4)² > 0 равносильно x ≠ −4. Условие (x + 4)² ≠ 1 распадается на x + 4 ≠ 1 и x + 4 ≠ −1, то есть x ≠ −3 и x ≠ −5. Парабола 3x² − x − 1 ветвями вверх, поэтому она положительна вне своих корней: пробная точка x = 0 даёт −1 < 0, знак «−» между корнями.

шаг 2.Метод рационализации

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 логарифма совпадает со знаком произведения (основание − 1) · (аргумент − 1). Первую скобку раскладываем по формуле разности квадратов, вторую — через дискриминант.
((x+4)2−1)((3x2−x−1)−1)≤0
(x+4)2−1=(x+4−1)(x+4+1)=(x+3)(x+5)
3x2−x−2=0
D=(−1)2−4⋅3⋅(−2)=1+24=25
x=1±256=1±56=1=−23
3x2−x−2=3(x−1)(x+23)
(x+3)(x+5)⋅3(x−1)(x+23)≤0

Замена знака работает только на ОДЗ — там основание (x + 4)² положительно и не равно единице, а аргумент положителен. Старший коэффициент 3 оставляем перед скобками: так корни 1 и −2/3 видны прямо в записи и совпадают с точками на оси.

шаг 3.Метод интервалов и пересечение с ОДЗ

Корни произведения: −5, −3, −2/3 и 1 — все простые, закрашены (нестрогое ≤). ОДЗ выкалывает −5 и −3 (там основание равно единице), −4 (там основание равно нулю) и выбрасывает промежуток между корнями аргумента.

+−+−+неравенство5−3−1
−23
−∞
+∞
x
ОДЗ5−4−3−
1−√136
1+√136
−∞
+∞
x
пересечение5−4−3−1
−23
1−√136
1+√136
−∞
+∞
x

Пробная точка x = 0 на интервале (−2/3; 1): (0 + 3)(0 + 5) · 3(0 − 1)(0 + 2/3) = 15 · (−2) = −30 < 0 — знак «−». Все четыре корня простые, поэтому дальше знаки чередуются. Точки −2/3 и 1 остаются закрашенными: в них аргумент равен единице, логарифм равен нулю, а основание отлично от нуля и единицы.

ответ

x∈(−5;−4)∪(−4;−3)∪[−23;1−136)∪(1+136;1]