условие
шаг 1.Область допустимых значений
Основания и аргументы логарифмов положительны и не равны единице, аргумент правого логарифма положителен.
Оба выражения 5x² + 26 и x² − 8x + 26 строго больше единицы при любом x, поэтому ограничения дают только −2 < x < 2 от правого логарифма.
шаг 2.Оцениваем левую часть
· среднее арифметическое
· среднее геометрическое
· среднее арифметическое
· среднее геометрическое
Результат: .
взять при : тогда , поэтому , равенство при .
Равенство u + 1/u = 2 достигается только при u = 1, то есть когда основание и аргумент совпадают: 5x² + 26 = x² − 8x + 26.
шаг 3.Оцениваем правую часть
Аргумент 4 − x² не больше 4, а логарифм по основанию 2 > 1 возрастает, поэтому правая часть не больше log₂4 = 2. Равенство — только при x = 0.
4 − x² = 4 только при x = 0; при остальных x из ОДЗ правая часть строго меньше 2.
шаг 4.Соединяем оценки
Левая часть ≥ 2, правая ≤ 2. Неравенство «левая ≤ правая» возможно лишь тогда, когда обе равны 2 одновременно: основание равно аргументу и x = 0. Условие 5x² + 26 = x² − 8x + 26 даёт x = 0 или x = −2; точка x = −2 не входит в ОДЗ. Остаётся x = 0.
Точка x = −2 — граница ОДЗ (там 4 − x² = 0), не годится. При x = 0 обе части равны 2, нестрогое ≤ выполнено как равенство.