условие
шаг 1.Метод рационализации
Здесь основание f = log_x 2x, аргумент g = 6x − 2. 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).
Корни левой части 0,5 и 1 закрашены (нестрогое ≥). Пробная точка x = 0 на интервале (−∞; 0,5): 6(0 − 0,5)(0 − 1) = 6 · (−0,5) · (−1) = 3 > 0 — знак «+»; оба корня нечётной кратности, поэтому знаки чередуются. Решение ①: (−∞; 0,5] ∪ [1; +∞).
шаг 3.Ограничение ②
Условие ② — основание внутреннего логарифма положительно и не равно единице.
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.
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.
Решение ④: x > 1/3.
шаг 6.Пересечение
Сводим четыре оси в одну. Ограничение ④ поднимает левую границу до 1/3, ограничение ③ выкалывает правый конец 0,5, а луч x > 1 проходит все ограничения целиком.
Точка 0,5 закрашена на оси ①, но в ответ не входит: там основание внешнего логарифма log_x 2x обращается в ноль — это запрещает ограничение ③. Проверка: x = 0,4 ⇒ основание log_{0,4} 0,8 ≈ 0,24 — положительно и меньше 1, аргумент 6 · 0,4 − 2 = 0,4 < 1, логарифм положителен ✓. Проверка: x = 2 ⇒ основание log₂ 4 = 2, аргумент 10, log₂ 10 > 0 ✓.