условие

logx2⁡(x+1)2≤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.
loga⁡f−loga⁡g(a−1)(f−g)a>0,a≠1,f,g>0af−ag(a−1)(f−g)a>0,a≠1|f|−|g|(f−g)(f+g)любыеf−gf−gf,g≥0
Множитель (a−1) задаёт направление: при a>1 он положителен (знак как у f−g), 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.
logx2⁡(x+1)2≤logx2⁡x2⟺
{(x2−1)((x+1)2−x2)≤01x2>0,x2≠12(x+1)2>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

Раскрываем разность аргументов и раскладываем первый множитель по формуле разности квадратов a² − b² = (a − b)(a + b). Корни −1, −0,5 и 1 закрашены (неравенство нестрогое).

1(x2−1)((x+1)2−x2)≤0
(x+1)2−x2=x2+2x+1−x2=2x+1
x2−1=(x−1)(x+1)
(x−1)(x+1)(2x+1)≤0
−+−+①1−0,5−1
−∞
+∞
x

Корень множителя 2x + 1 находим из 2x + 1 = 0, то есть x = −0,5. Пробная точка x = 0: (0 − 1)(0 + 1)(2 · 0 + 1) = −1 < 0 — знак «−» на интервале (−0,5; 1), через простые корни знаки чередуются. Решение ①: (−∞; −1] ∪ [−0,5; 1].

шаг 3.Ограничение ②

Условие ② — основание логарифма положительно и не равно единице.

2x2>0,x2≠1
x≠0,x≠−1,x≠1
②1−01
−∞
+∞
x

Квадрат x² неотрицателен при любом x и обращается в ноль лишь при x = 0, поэтому x² > 0 равносильно x ≠ 0. Равенство x² = 1 даёт x = −1 и x = 1 — там основание равно единице, эти точки тоже выколоты. Решение ②: вся ось без точек −1, 0 и 1.

шаг 4.Ограничение ③

Условие ③ — аргумент логарифма положителен.

3(x+1)2>0
x≠−1
③1−
−∞
+∞
x

Квадрат (x + 1)² неотрицателен при любом x и обращается в ноль лишь при x + 1 = 0, поэтому (x + 1)² > 0 равносильно x ≠ −1. Решение ③: вся ось без точки −1.

шаг 5.Пересечение

Сводим три оси в одну. Ограничения ② и ③ ничего не обрезают по длине, но выкалывают три точки: −1, 0 и 1.

①1−0,5−1
−∞
+∞
x
②1−01
−∞
+∞
x
③1−
−∞
+∞
x
пересечение1−0,5−01
−∞
+∞
x

Точки −1, 0 и 1 выколоты по ОДЗ (ограничения ② и ③), точка −0,5 остаётся закрашенной: там основание и аргумент совпадают (оба равны 0,25), логарифм равен единице.

ответ

x∈(−∞;−1)∪[−0,5;0)∪(0;1)