условие

logx3(3x22x+1)0

шаг 1.Метод рационализации

Логарифм с переменным основанием сравнивается с нулём. Применяем 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 ОДЗ ②, ③ и ④.
logx3(3x22x+1)0
{(x31)((3x22x+1)1)01x3>02x3133x22x+1>04

Здесь основание f = x/3, аргумент g = 3x² − 2x + 1. Условия ②, ③ и ④ — это ОДЗ логарифма: основание положительно и не равно единице, аргумент положителен.

шаг 2.Неравенство ①

Во второй скобке единицы взаимно уничтожаются, а дробное основание убираем домножением на 3: знак неравенства сохраняется. Дальше выносим общий множитель x — корни видны сразу.

1(x31)((3x22x+1)1)0
(x31)(3x22x)0|3
(x3)(3x22x)0
x(3x2)(x3)0
++03
23
+
x

Корни левой части 0, 2/3 и 3 закрашены (нестрогое ≥). Пробная точка x = 1 на интервале (2/3; 3): 1 · (3 · 1 − 2)(1 − 3) = 1 · 1 · (−2) = −2 < 0 — знак «−»; все корни нечётной кратности, поэтому знаки чередуются. Решение ①: [0; 2/3] ∪ [3; +∞).

шаг 3.Ограничение ②

Условие ② — основание логарифма положительно.

2x3>0
x>0
+0
+
x

Знаменатель 3 положителен, поэтому знак дроби x/3 совпадает со знаком x. Решение ②: x > 0.

шаг 4.Ограничение ③

Условие ③ — основание логарифма не равно единице.

3x31
x3
3
+
x

При x = 3 основание обращается в единицу, и логарифм не определён — точка выколота. Решение ③: вся ось, кроме x = 3.

шаг 5.Ограничение ④

Условие ④ — аргумент логарифма положителен. Знак трёхчлена определяем по дискриминанту.

43x22x+1>0
D=(2)2431=412=8<0

Дискриминант отрицателен, старший коэффициент 3 > 0 — парабола целиком лежит выше оси и корней не имеет. Решение ④: любое x, поэтому условие ④ ничего не отсекает и своей оси не требует.

шаг 6.Пересечение

Сводим оси ①, ② и ③ в одну и берём пересечение. Условие ② выкалывает левый конец x = 0, условие ③ — точку x = 3.

03
23
+
x
0
+
x
3
+
x
пересечение03
23
+
x

Точка x = 2/3 остаётся закрашенной: там аргумент равен 1, логарифм равен нулю и нестрогое ≥ выполняется. Проверка: x = 1/3 ⇒ основание 1/9 < 1, аргумент 3 · (1/3)² − 2 · (1/3) + 1 = 2/3 < 1, логарифм положителен ✓.

ответ

x(0;23](3;+)