условие

log4−x⁡x+1(x−4)4≥−4

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.
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⁡x+1(x−4)4≥log4−x⁡(4−x)−4⟺
{(4−x−1)(x+1(x−4)4−(4−x)−4)≥014−x>0,4−x≠12x+1(x−4)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 (4 − x)⁴ = (x − 4)⁴ — у обеих дробей в скобке общий знаменатель. Корни числителя 0 и 3 закрашены (нестрогое ≥). Точка разрыва 4 — чётной кратности 4: петелька, знак через неё не меняется, сама точка выколота по ОДЗ.

1(4−x−1)(x+1(x−4)4−(4−x)−4)≥0
4−x−1=3−x
(4−x)−4=1(4−x)4=1(x−4)4
x+1(x−4)4−1(x−4)4=x(x−4)4
(3−x)⋅x(x−4)4≥0
(3−x)x(x−4)4≥0
−+−−①034
−∞
+∞
x
Чётная степень: (4 − x)⁴ = (x − 4)⁴, поэтому в скобке остаётся (x + 1 − 1)/(x − 4)⁴ = x/(x − 4)⁴. Пробная точка x = 1: (3 − 1)·1/(1 − 4)⁴ = 2/81 > 0 — знак «+» на интервале (0; 3), через простые корни знаки чередуются. Минус в (3 − x) трогать не нужно: знаки расставляются прямо в этой форме. Решение ①: [0; 3].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.

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. Знаменатель (x − 4)⁴ положителен всюду, кроме x = 4, поэтому знак дроби задаёт числитель.

3x+1(x−4)4>0
x+1>0,x≠4
−++③1−4
−∞
+∞
x

Чётная степень (x − 4)⁴ неотрицательна при любом x и обращается в ноль лишь при x = 4, поэтому дробь положительна ровно там, где положителен числитель, кроме самой точки 4. Решение ③: (−1; 4) ∪ (4; +∞).

шаг 5.Пересечение

Сводим три оси в одну. Ограничение ② выкалывает точку 3, ограничение ③ поднимает левую границу до −1.

①034
−∞
+∞
x
②34
−∞
+∞
x
③1−4
−∞
+∞
x
пересечение1−034
−∞
+∞
x
Точка 0 закрашена: там обе части исходного неравенства равны, log₄(1/256) = −4. Точка 3 выколота по ограничению ②, точки −1 и 4 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∈[0;3)