условие

logx−3⁡(x2−12x+36)≤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.
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.
: 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.
logx−3⁡(x2−12x+36)≤0⟺
{((x−3)−1)((x2−12x+36)−1)≤01x−3>02x−3≠13x2−12x+36>04

Здесь основание f = x − 3, аргумент g = x² − 12x + 36. Условия ②, ③ и ④ — это ОДЗ логарифма: основание положительно и не равно единице, аргумент положителен.

шаг 2.Неравенство ①

Приводим подобные в обеих скобках, получившийся трёхчлен раскладываем по теореме Виета.

1((x−3)−1)((x2−12x+36)−1)≤0
(x−4)(x2−12x+35)≤0
(x−4)(x−5)(x−7)≤0
−+−+①457
−∞
+∞
x

По теореме Виета для x² − 12x + 35 = 0 сумма корней должна равняться 12, произведение — 35. Подбираем 5 и 7, отсюда x² − 12x + 35 = (x − 5)(x − 7). Корни левой части 4, 5 и 7 закрашены (нестрогое ≤). Пробная точка x = 0 на интервале (−∞; 4): (0 − 4)(0 − 5)(0 − 7) = (−4) · (−5) · (−7) = −140 < 0 — знак «−»; все корни нечётной кратности, поэтому знаки чередуются. Решение ①: (−∞; 4] ∪ [5; 7].

шаг 3.Ограничение ②

Условие ② — основание логарифма положительно.

2x−3>0
x>3
−+②3
−∞
+∞
x

Решение ②: x > 3.

шаг 4.Ограничение ③

Условие ③ — основание логарифма не равно единице.

3x−3≠1
x≠4
③4
−∞
+∞
x

При x = 4 основание обращается в единицу, и логарифм не определён — точка выколота. Решение ③: вся ось, кроме x = 4.

шаг 5.Ограничение ④

Условие ④ — аргумент логарифма положителен. Трёхчлен сворачивается в полный квадрат.

4x2−12x+36>0
x2−2⋅x⋅6+62>0
(x−6)2>0⟺x≠6
④6
−∞
+∞
x

Чётная степень (x − 6)² неотрицательна при любом x и обращается в ноль лишь при x − 6 = 0, поэтому (x − 6)² > 0 равносильно x ≠ 6. Решение ④: вся ось, кроме x = 6.

шаг 6.Пересечение

Сводим четыре оси в одну. Условие ② обрезает левый луч в точке x = 3, условие ③ выкалывает x = 4, условие ④ — x = 6.

①457
−∞
+∞
x
②3
−∞
+∞
x
③4
−∞
+∞
x
④6
−∞
+∞
x
пересечение34567
−∞
+∞
x

Точки x = 5 и x = 7 закрашены: там аргумент равен 1, логарифм равен нулю и нестрогое ≤ выполняется. Точка x = 6 выколота — в ней аргумент обращается в ноль. Проверка: x = 3,5 ⇒ основание 0,5 < 1, аргумент 12,25 − 42 + 36 = 6,25 > 1, логарифм отрицателен ✓.

ответ

x∈(3;4)∪[5;6)∪(6;7]