условие

loglogx2x(9x4)0

шаг 1.Метод рационализации

Основание внешнего логарифма само является логарифмом. Знак логарифма даёт 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.
: log_f g имеет тот же знак, что (f − 1)(g − 1). Замена сохраняет знак только на ОДЗ, поэтому исходное неравенство сразу переходит в равносильную систему: рационализированное неравенство ① и ограничения ②, ③ и ④.
loglogx2x(9x4)0
{(logx2x1)((9x4)1)01x>0,x12logx2x>0,logx2x139x4>04

Здесь основание f = log_x 2x, аргумент g = 9x − 4. Условие ② — ОДЗ внутреннего логарифма: его основание x положительно и не равно единице. Условия ③ и ④ — ОДЗ внешнего логарифма: основание положительно и не равно единице, аргумент положителен.

шаг 2.Неравенство ①

Первый множитель сворачивается: единицу записываем как log_x x, и разность логарифмов даёт log_x 2. К нему рационализацию применяем второй раз — знак log_x 2 совпадает со знаком (x − 1)(2 − 1).

logx2x1=logx2xlogxx=logx2xx=logx2
1(logx2x1)((9x4)1)0
logx2(9x5)0
(x1)(21)(9x5)0
(x1)(9x5)0
9(x59)(x1)0
++1
59
+
x

Корни левой части 5/9 и 1 закрашены (нестрогое ≥). Пробная точка x = 0 на интервале (−∞; 5/9): 9(0 − 5/9)(0 − 1) = 9 · (−5/9) · (−1) = 5 > 0 — знак «+»; оба корня нечётной кратности, поэтому знаки чередуются. Решение ①: (−∞; 5/9] ∪ [1; +∞).

шаг 3.Ограничение ②

Условие ② — основание внутреннего логарифма положительно и не равно единице.

2x>0,x1
++01
+
x

Точка x = 1 выколота: логарифм по основанию 1 не определён. Знак самого x через неё не меняется. Решение ②: (0; 1) ∪ (1; +∞).

шаг 4.Ограничение ③

Условие ③ — основание внешнего логарифма положительно и не равно единице. Знак log_x 2x снова даёт рационализация, а равенство log_x 2x = 1 означало бы 2x = x.

3logx2x>0
(x1)(2x1)>0
2(x0,5)(x1)>0
logx2x12xx
x0
++0,51
+
x

Рационализация: log_x 2x > 0 — это log_x 2x > log_x 1, то есть (x − 1)(2x − 1) > 0. Пробная точка x = 0 на интервале (−∞; 0,5): 2(0 − 0,5)(0 − 1) = 2 · (−0,5) · (−1) = 1 > 0 — знак «+»; оба корня нечётной кратности, знаки чередуются. Второе условие даёт x ≠ 0, а положительность x уже требует ② — значит, оно выполняется само собой. Решение ③: (−∞; 0,5) ∪ (1; +∞).

шаг 5.Ограничение ④

Условие ④ — аргумент внешнего логарифма положителен.

49x4>0
x>49
+
49
+
x

Решение ④: x > 4/9.

шаг 6.Пересечение

Сводим четыре оси в одну. Ограничение ④ поднимает левую границу до 4/9, ограничение ③ обрезает интервал справа по 0,5, а луч x > 1 проходит все ограничения целиком.

1
59
+
x
01
+
x
0,51
+
x
49
+
x
пересечение00,51
49
59
+
x

Точка 5/9 закрашена на оси ①, но в ответ не входит: ограничение ③ обрезает решение по 0,5 — на итоговой оси она выколота. Проверка: x = 0,48 ⇒ основание log_{0,48} 0,96 ≈ 0,056 — положительно и меньше 1, аргумент 9 · 0,48 − 4 = 0,32 < 1, логарифм положителен ✓. Проверка: x = 2 ⇒ основание log₂ 4 = 2, аргумент 14, log₂ 14 > 0 ✓.

ответ

x(49;0,5)(1;+)