условие

log4−x⁡(16−x2)≤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.
log4−x⁡(16−x2)≤log4−x⁡(4−x)⟺
{(4−x−1)((16−x2)−(4−x))≤014−x>0,4−x≠1216−x2>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 и раскладываем квадратный трёхчлен на линейные множители. Корни −3, 3 и 4 закрашены (неравенство нестрогое).

1(4−x−1)((16−x2)−(4−x))≤0
4−x−1=3−x
(16−x2)−(4−x)=16−x2−4+x=−x2+x+12
−x2+x+12=−(x2−x−12)=−(x−4)(x+3)
(3−x)⋅(−(x−4)(x+3))≤0
(x−3)(x−4)(x+3)≤0
−+−+①3−34
−∞
+∞
x

По теореме Виета для x² − x − 12 = 0 сумма корней должна равняться 1, произведение — −12. Подбираем 4 и −3, отсюда x² − x − 12 = (x − 4)(x + 3). Два минуса — у (3 − x) и у −(x − 4)(x + 3) — дают плюс: (3 − x) · (−(x − 4)(x + 3)) = (x − 3)(x − 4)(x + 3). Пробная точка x = 0: (0 − 3)(0 − 4)(0 + 3) = 36 > 0 — знак «+» на интервале (−3; 3), через простые корни знаки чередуются. Решение ①: (−∞; −3] ∪ [3; 4].

шаг 3.Ограничение ②

Условие ② — основание логарифма положительно и не равно единице.

24−x>0,4−x≠1
x<4,x≠3
++−②34
−∞
+∞
x

Точка x = 3 выколота условием «основание ≠ 1». Знак выражения 4 − x через неё не меняется — слева и справа от неё стоит один и тот же плюс. Решение ②: (−∞; 3) ∪ (3; 4).

шаг 4.Ограничение ③

Условие ③ — аргумент логарифма положителен. Раскладываем по формуле разности квадратов a² − b² = (a − b)(a + b).

316−x2>0
(4−x)(4+x)>0
−+−③4−4
−∞
+∞
x

Пробная точка x = 0: (4 − 0)(4 + 0) = 16 > 0 — знак «+» на интервале (−4; 4), парабола ветвями вниз положительна между корнями. Решение ③: (−4; 4).

шаг 5.Пересечение

Сводим три оси в одну. Ограничение ② выкалывает точки 3 и 4, ограничение ③ поднимает левую границу до −4.

①3−34
−∞
+∞
x
②34
−∞
+∞
x
③4−4
−∞
+∞
x
пересечение4−3−34
−∞
+∞
x

Точка −3 закрашена: там обе части исходного неравенства равны, log₇ 7 = 1. Точки 3 и 4 выколоты по ОДЗ, точка −4 — по ограничению ③.

ответ

x∈(−4;−3]∪(3;4)