условие

(3x+7)log2x+5(x2+4x+5)0

шаг 1.Метод рационализации

Слева — произведение многочлена и логарифма с переменным основанием. Знак логарифма даёт 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.
(3x+7)log2x+5(x2+4x+5)0
{(3x+7)((2x+5)1)((x2+4x+5)1)012x+5>022x+513x2+4x+5>04

Здесь основание f = 2x + 5, аргумент g = x² + 4x + 5. Множитель (3x + 7) в замене не участвует — он и так многочлен, его знак виден напрямую. 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: из 2x + 4 выносим 2, а x² + 4x + 4 сворачиваем в квадрат суммы. Три одинаковые скобки (x + 2) собираются в куб.

1(3x+7)((2x+5)1)((x2+4x+5)1)0
(3x+7)(2x+4)(x2+4x+4)0
2x+4=2(x+2)
x2+4x+4=(x+2)2
2(3x+7)(x+2)(x+2)20
2(3x+7)(x+2)30
++2
73
+
x

Корни левой части −7/3 и −2 закрашены (нестрогое ≥). У корня −2 кратность 3 — она нечётная, поэтому знак через него меняется. Пробная точка x = −3 на интервале (−∞; −7/3): 2(3 · (−3) + 7)((−3) + 2)³ = 2 · (−2) · (−1) = 4 > 0 — знак «+»; дальше знаки чередуются. Решение ①: (−∞; −7/3] ∪ [−2; +∞).

шаг 3.Ограничение ②

Условие ② — основание логарифма положительно.

22x+5>0
x>2,5
+2,5
+
x

Решение ②: x > −2,5.

шаг 4.Ограничение ③

Условие ③ — основание логарифма не равно единице.

32x+51
2x4
x2
2
+
x

При x = −2 основание обращается в единицу, и логарифм не определён — точка выколота. Решение ③: вся ось, кроме x = −2.

шаг 5.Ограничение ④

Условие ④ — аргумент логарифма положителен. Считаем дискриминант трёхчлена.

4x2+4x+5>0
D=42415=1620=4<0
+
+
x

Дискриминант отрицателен, а ветви параболы направлены вверх — трёхчлен положителен при любом x. Ограничение ④ выполняется всегда и ничего не отсекает. Решение ④: вся ось.

шаг 6.Пересечение

Сводим четыре оси в одну. Ограничение ② обрезает левый луч по x = −2,5, ограничение ③ выкалывает точку x = −2, ограничение ④ не отсекает ничего.

2
73
+
x
2,5
+
x
2
+
x
+
x
пересечение2,52
73
+
x

Точка x = −7/3 закрашена: там множитель 3x + 7 обращается в ноль, всё произведение равно нулю, и нестрогое ≥ выполняется. Точка x = −2 выколота ограничением ③. Проверка: x = −2,4 ⇒ основание 0,2 < 1, аргумент 1,16 > 1, логарифм отрицателен; множитель 3x + 7 = −0,2 тоже отрицателен, произведение положительно ✓.

ответ

x(2,5;73](2;+)