условие

log625x⁡25⋅log152⁡(25x)≤2

шаг 1.Область допустимых значений

Аргументы логарифмов положительны, основание 625x положительно и не равно единице. Основание 1/5 фиксировано и условий не даёт.

ОДЗ
{625x>0,625x≠125x>0⟺{x>0x≠1625

Основание 625x обращается в единицу при x = 1/625.

шаг 2.Замена переменной

Обозначим t = log₅ x и выразим оба логарифма через t: все основания и аргументы — степени пятёрки, умноженные на x.

t=log5⁡x
log625x⁡25=log5⁡25log5⁡(625x)=24+t
log15⁡(25x)=log5⁡(25x)log5⁡15=2+t−1=−(2+t)
24+t⋅(2+t)2≤2

log₅ 625 = 4, log₅ 25 = 2, log₅ (1/5) = −1. Квадрат убирает минус: (−(2 + t))² = (2 + t)². В переменной t ограничение ОДЗ выглядит как t ≠ −4.

шаг 3.Сводим к рациональному неравенству

Делим обе части на 2 и переносим единицу влево, приводя к одной дроби.

(2+t)24+t≤1
(2+t)2−(4+t)4+t≤0
t2+4t+4−4−t4+t≤0
t(t+3)t+4≤0

Деление обеих частей на положительную двойку знак неравенства не меняет. Полный квадрат: (2 + t)² = t² + 4t + 4.

шаг 4.Метод интервалов

Корни числителя: −3 и 0 — закрашены (нестрогое ≤). Точка разрыва знаменателя t = −4 выколота, и это же ограничение ОДЗ.

−+−+4−3−0
−∞
+∞
t

Пробная точка t = −1 на интервале (−3; 0): (−1)(−1 + 3)/(−1 + 4) = (−1) · 2 / 3 ≈ −0,67 < 0 — знак «−»; корни нечётной кратности, знаки чередуются. Решение: t < −4 или −3 ≤ t ≤ 0.

шаг 5.Обратная замена

Возвращаемся к x по формуле x = 5ᵗ. Показательная функция с основанием степени 5 > 1 возрастает,Показательная функция и знак неравенства
Функция y=ax монотонна на ℝ. Направление зависит от основания: при a > 1 растёт, при 0 < a < 1 убывает.
a > 1: возрастает 0 1 x₁ ax₁ x₂ ax₂
x₁ < x₂ ⟹ ax₁ < ax₂ — знак сохраняется
0 < a < 1: убывает 0 1 x₁ ax₁ x₂ ax₂
x₁ < x₂ ⟹ ax₁ > ax₂ — знак переворачивается
Переход «значения → показатели» работает так:
· при a > 1: aA≤aB⟺A≤B (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: aA≤aB⟺A≥B (знак переворачивается).
поэтому порядок границ и их закрашенность сохраняются.
x=5t
t<−4⟺0<x<1625−3≤t≤0⟺1125≤x≤1
ответ01
1625
1125
−∞
+∞
x

Показательная функция принимает только положительные значения, поэтому левая граница первого интервала — ноль, и он выколот. Проверка: x = 1 (t = 0) ⇒ log₆₂₅ 25 = 0,5, log₀,₂ 25 = −2, произведение 0,5 · 4 = 2 — нестрогое ≤ выполняется ✓. Проверка: x = 1/25 (t = −2) ⇒ log₂₅ 25 = 1, log₀,₂ 1 = 0, произведение равно нулю ✓.

ответ

x∈(0;1625)∪[1125;1]