условие

log25x21624+2xx214>1

шаг 1.Метод рационализации

Единицу справа записываем логарифмом с тем же основанием — обе части становятся логарифмами. Дальше работает метод 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.
logaflogag(a1)(fg)a>0,a1,f,g>0afag(a1)(fg)a>0,a1|f||g|(fg)(f+g)любыеfgfgf,g0
Множитель (a1) задаёт направление: при a>1 он положителен (знак как у fg), при 0<a<1 — отрицателен, знак переворачивается.
: разность логарифмов имеет тот же знак, что произведение (основание − 1) на разность аргументов. Знак сохраняется только на ОДЗ, поэтому переходим сразу к равносильной системе: неравенство ① и ограничения ② и ③.
log25x21624+2xx214>log25x21625x216
{(25x2161)(24+2xx21425x216)>0125x216>0,25x2161224+2xx214>03

Единица — это логарифм основания по самому себе: 1 = logₐ a. Ограничения ② и ③ — это ОДЗ: основание положительно и не равно единице, аргумент положителен.

шаг 2.Неравенство ①

Вычисляем обе скобки, вторую предварительно приводим к общему знаменателю. Затем домножаем неравенство на положительное произведение знаменателей — знак сохраняется, дроби уходят. Оба множителя раскладываем на линейные. Корни −3, −1, 3 и 17 выколоты (неравенство строгое).

1(25x2161)(24+2xx21425x216)>0
25x2161=25x21616=9x216
24+2xx21425x216=8(24+2xx2)7(25x2)112=
=192+16x8x2175+7x2112=x2+16x+17112
9x216x2+16x+17112>0|1792
(9x2)(x2+16x+17)>0
(x29)(x216x17)>0
x29=(x3)(x+3)
x216x17=(x17)(x+1)
(x3)(x+3)(x17)(x+1)>0
+++31317
+
x

В каждом множителе выносим минус: 9 − x² = −(x² − 9) и −x² + 16x + 17 = −(x² − 16x − 17); два минуса дают плюс, знак неравенства не меняется. По теореме Виета для x² − 16x − 17 = 0 сумма корней должна равняться 16, произведение — −17. Подбираем 17 и −1, отсюда x² − 16x − 17 = (x − 17)(x + 1). Пробная точка x = 0: (0 − 3)(0 + 3)(0 − 17)(0 + 1) = 153 > 0 — знак «+» на интервале (−1; 3), через простые корни знаки чередуются. Решение ①: (−∞; −3) ∪ (−1; 3) ∪ (17; +∞).

шаг 3.Ограничение ②

Условие ② — основание логарифма положительно и не равно единице. Домножаем обе части на 16, знак сохраняется. Точки, где основание равно единице, выкалываем.

225x216>0,25x2161
25x2>0,25x216
(5x)(5+x)>0,(3x)(3+x)0
+++5335
+
x

Пробная точка x = 0: (5 − 0)(5 + 0) = 25 > 0 — знак «+» на интервале (−5; 5), парабола ветвями вниз положительна между корнями. Точки x = −3 и x = 3 выколоты условием «основание ≠ 1», знак выражения через них не меняется — поэтому слева и справа от них стоит один и тот же плюс. Решение ②: (−5; −3) ∪ (−3; 3) ∪ (3; 5).

шаг 4.Ограничение ③

Условие ③ — аргумент логарифма положителен. Домножаем на 14 и переносим всё в часть с положительным старшим коэффициентом.

324+2xx214>0
24+2xx2>0
x22x24<0
(x6)(x+4)<0
++46
+
x

Знак поменялся не из-за переноса слагаемых, а из-за умножения на −1: 24 + 2x − x² > 0 ⟺ x² − 2x − 24 < 0. По теореме Виета для x² − 2x − 24 = 0 сумма корней должна равняться 2, произведение — −24. Подбираем 6 и −4, отсюда x² − 2x − 24 = (x − 6)(x + 4). Пробная точка x = 0: (0 − 6)(0 + 4) = −24 < 0 — знак «−» на интервале (−4; 6). Решение ③: (−4; 6).

шаг 5.Пересечение

Сводим три оси в одну. Ограничение ② обрезает решение ① слева и справа (интервал (17; +∞) выпадает целиком, левый луч — до −5), ограничение ③ поднимает левую границу до −4.

31317
+
x
5335
+
x
46
+
x
пересечение4313
+
x

Все границы выколоты: −3, −1 и 3 — по строгому неравенству ①, −4 — по ограничению ③.

ответ

x(4;3)(1;3)