условие

log2x+4(x23x+10)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.
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, ③ и ④.
log2x+4(x23x+10)log2x+4(2x+4)
{((2x+4)1)((x23x+10)(2x+4))012x+4>022x+413x23x+10>04

Единица — это логарифм самого основания: 1 = logₐ a. 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 и раскладываем получившийся трёхчлен через дискриминант.

1((2x+4)1)((x23x+10)(2x+4))0
(2x+3)(x25x+6)0
x25x+6=0
D=(5)2416=2524=1
x=5±12=5±12=3=2
x25x+6=(x2)(x3)
(2x+3)(x2)(x3)0
++1,523
+
x

Корни левой части −1,5, 2 и 3 закрашены (нестрогое ≥). Пробная точка x = 0 на интервале (−1,5; 2): (2 · 0 + 3)(0 − 2)(0 − 3) = 3 · (−2) · (−3) = 18 > 0 — знак «+»; все корни нечётной кратности, поэтому знаки чередуются. Решение ①: [−1,5; 2] ∪ [3; +∞).

шаг 3.Ограничение ②

Условие ② — основание логарифма положительно.

22x+4>0
x>2
+2
+
x

Решение ②: x > −2.

шаг 4.Ограничение ③

Условие ③ — основание логарифма не равно единице.

32x+41
2x3
x1,5
1,5
+
x

При x = −1,5 основание обращается в единицу, и логарифм не определён — точка выколота. Решение ③: вся ось, кроме x = −1,5.

шаг 5.Ограничение ④

Условие ④ — аргумент логарифма положителен. Считаем дискриминант трёхчлена.

4x23x+10>0
D=(3)24110=940=31<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 ③ выкалывает левый конец x = −1,5, ограничение ② отрезает всё левее −2 (там решения ① и так не было), ограничение ④ не отсекает ничего.

1,523
+
x
2
+
x
1,5
+
x
+
x
пересечение21,523
+
x

Точки 2 и 3 закрашены: там аргумент совпадает с основанием, логарифм равен единице и нестрогое ≥ выполняется. Точка −1,5 выколота ограничением ③. Проверка: x = 0 ⇒ основание 4 > 1, аргумент 10 > 4, логарифм log₄ 10 ≈ 1,66 ≥ 1 ✓.

ответ

x(1,5;2][3;+)