условие

log5xx+2(x5)44

шаг 1.Метод рационализации

Минус четыре 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.
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.
: 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.
log5xx+2(x5)4log5x(5x)4
{(5x1)(x+2(x5)4(5x)4)015x>0,5x12x+2(x5)4>03

Минус четыре — это логарифм основания в степени −4: −4 = logₐ a⁻⁴, а a⁻⁴ = 1/a⁴. Ограничения ② и ③ — это ОДЗ: основание положительно и не равно единице, аргумент положителен.

шаг 2.Неравенство ①

Отрицательная степень переворачивается в дробь, а показатель чётный, поэтому (5 − x)⁴ = (x − 5)⁴ — у обеих дробей в скобке общий знаменатель. Корни числителя −1 и 4 закрашены (нестрогое ≥). Точка разрыва 5 — чётной кратности 4: петелька, знак через неё не меняется, сама точка выколота по ОДЗ.

1(5x1)(x+2(x5)4(5x)4)0
5x1=4x
(5x)4=1(5x)4=1(x5)4
x+2(x5)41(x5)4=x+1(x5)4
(4x)x+1(x5)40
(4x)(x+1)(x5)40
+145
+
x
Чётная степень: (5 − x)⁴ = (x − 5)⁴, поэтому в скобке остаётся (x + 2 − 1)/(x − 5)⁴ = (x + 1)/(x − 5)⁴. Пробная точка x = 0: (4 − 0)(0 + 1)/(0 − 5)⁴ = 4/625 > 0 — знак «+» на интервале (−1; 4), через простые корни знаки чередуются. Минус в (4 − x) трогать не нужно: знаки расставляются прямо в этой форме. Решение ①: [−1; 4].Петелька при чётной кратности
Возникает, когда корень выражения повторяется чётное количество раз.
Внутри петельки знак НЕ ставится.
Петелька показывает 0 функции и может быть только закрашенной или выколотой. Знака внутри петли быть не может, т.к. у нуля знака нет.
> 0
+ +
(;a)(a;+)
≥ 0
+ +
(;+)
< 0
+ +
≤ 0
+ +
{a}
Флаг или петелька означают «через эту точку знак выражения не меняется» — слева и справа от петли знаки одинаковые.
При знаках ≤/≥ значение петельки может быть выколото по ОДЗ.

шаг 3.Ограничение ②

Условие ② — основание логарифма положительно и не равно единице.

25x>0,5x1
x<5,x4
++45
+
x

Точка x = 4 выколота условием «основание ≠ 1». Знак выражения 5 − x через неё не меняется — слева и справа от неё стоит один и тот же плюс. Решение ②: (−∞; 4) ∪ (4; 5).

шаг 4.Ограничение ③

Условие ③ — аргумент логарифма положителен. Знаменатель (x − 5)⁴ положителен всюду, кроме x = 5, поэтому знак дроби задаёт числитель.

3x+2(x5)4>0
x+2>0,x5
++25
+
x

Чётная степень (x − 5)⁴ неотрицательна при любом x и обращается в ноль лишь при x = 5, поэтому дробь положительна ровно там, где положителен числитель, кроме самой точки 5. Решение ③: (−2; 5) ∪ (5; +∞).

шаг 5.Пересечение

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

145
+
x
45
+
x
25
+
x
пересечение2145
+
x
Точка −1 закрашена: там обе части исходного неравенства равны, log₆(1/1296) = −4. Точка 4 выколота по ограничению ②, точки −2 и 5 в ответ не входят.Петелька при чётной кратности
Возникает, когда корень выражения повторяется чётное количество раз.
Внутри петельки знак НЕ ставится.
Петелька показывает 0 функции и может быть только закрашенной или выколотой. Знака внутри петли быть не может, т.к. у нуля знака нет.
> 0
+ +
(;a)(a;+)
≥ 0
+ +
(;+)
< 0
+ +
≤ 0
+ +
{a}
Флаг или петелька означают «через эту точку знак выражения не меняется» — слева и справа от петли знаки одинаковые.
При знаках ≤/≥ значение петельки может быть выколото по ОДЗ.

ответ

x[1;4)