условие
шаг 1.Сворачиваем обе части
И слева, и справа стоит отношение двух логарифмов с одинаковым основанием. По формуле перехода к новому основанию логарифма такое отношение — это логарифм, у которого основанием служит аргумент знаменателя.
Основание 2^{x+10} обязано быть не равным единице, то есть x ≠ −10. После свёртки это ограничение из записи исчезает, поэтому его нужно сохранить отдельно.
шаг 2.Метод рационализации
Условие ② — основание логарифма положительно и не равно единице (сюда же попало ограничение на исходное основание 2^{x+10}), условие ③ — аргумент правого логарифма положителен. Аргумент 24 положителен сам по себе и условия не даёт.
шаг 3.Неравенство ①
Раскрываем вторую скобку и раскладываем оба множителя: первый — разность квадратов, во втором выносим общий множитель.
Разность квадратов: x² − 17 = (x − √17)(x + √17). Все четыре корня закрашены (нестрогое ≥). Пробная точка x = 1 на интервале (0; √17): (1 − 17) · (−1 · (1 + 11)) = (−16) · (−12) = 192 > 0 — знак «+»; корни нечётной кратности, знаки чередуются. Решение ①: [−11; −√17] ∪ [0; √17].
шаг 4.Ограничение ②
Основание логарифма положительно и не равно единице; сюда же добавляем условие на исходное основание 2^{x+10}.
Трёхчлен x² − 16 положителен вне корней ±4, а в единицу он обращается при x = ±√17 — обе точки выколоты. Решение ②: (−∞; −√17) ∪ (−√17; −4) ∪ (4; √17) ∪ (√17; +∞), без точки −10.
шаг 5.Ограничение ③
Аргумент правого логарифма положителен.
Проверка по Виета: для x² + 11x + 24 сумма корней должна равняться −11, произведение — 24. У нас (−3) + (−8) = −11 и (−3) · (−8) = 24 — оба сходятся. Парабола ветвями вверх, корни выколоты (строгое >): трёхчлен положителен вне корней. Решение ③: (−∞; −8) ∪ (−3; +∞).
шаг 6.Пересечение
Сводим три оси в одну. Ограничение ③ обрезает левый отрезок по x = −8, ограничение ② выкалывает внутри него точку −10 и поднимает левую границу правого отрезка с 0 до 4.
Проверка: x = −9 ⇒ основание 65, слева log₆₅ 24, справа log₆₅ 6 — неравенство верно ✓. Проверка: x = 4,1 ⇒ основание 0,81 < 1, слева log₀,₈₁ 24 ≈ −15,1, справа log₀,₈₁ 85,9 ≈ −21,1 — неравенство верно ✓. Проверка: x = 5 ⇒ основание 9, слева log₉ 24 ≈ 1,45, справа log₉ 104 ≈ 2,12 — точка не подходит, и в ответ она не входит ✓.