условие

log7−x⁡(2x+3)⋅log2x+3⁡(3x2)≤log7−x⁡(3x+4)⋅log3x+4⁡(10x+25)

шаг 1.Сворачиваем произведения логарифмов

И слева, и справа стоит цепочка «логарифм по основанию 7 − x, умноженный на логарифм по основанию его же аргумента». По формуле перехода к новому основанию логарифма промежуточное основание сокращается.

log7−x⁡(2x+3)⋅log2x+3⁡(3x2)=log7−x⁡(3x2)
log7−x⁡(3x+4)⋅log3x+4⁡(10x+25)=log7−x⁡(10x+25)
log7−x⁡(3x2)≤log7−x⁡(10x+25)

Формула перехода к новому основанию логарифма: log_a b · log_b c = log_a c. Промежуточные основания 2x + 3 и 3x + 4 из записи исчезли, но их ограничения нужно сохранить.

шаг 2.Метод рационализации

Основание 7 − x зависит от x, поэтому переходим к разности аргументов методом 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.
: logₐ f − logₐ g имеет тот же знак, что (a − 1)(f − g). Замена сохраняет знак только на ОДЗ, поэтому неравенство сразу переходит в равносильную систему: рационализированное неравенство ① и ограничения ②, ③ и ④.
{((7−x)−1)(3x2−(10x+25))≤017−x>0,7−x≠122x+3>0,2x+3≠1,3x2>033x+4>0,3x+4≠1,10x+25>04

Условие ② — основание общего логарифма положительно и не равно единице. Условия ③ и ④ — ОДЗ тех двух логарифмов, чьи основания сократились при свёртке.

шаг 3.Неравенство ①

Раскладываем квадратный трёхчлен через дискриминант.

1(6−x)(3x2−10x−25)≤0
D=(−10)2−4⋅3⋅(−25)=100+300=400
x=10±4006=10±206=5=−53
(6−x)(x−5)(3x+5)≤0
+−+−①56
−53
−∞
+∞
x

Разложение 3x² − 10x − 25 = 3(x − 5)(x + 5/3) = (x − 5)(3x + 5) — тройку вносим во вторую скобку, чтобы оба корня остались видны. Все три корня закрашены (нестрогое ≤). Пробная точка x = 0 на интервале (−5/3; 5): (6 − 0)(0 − 5)(0 + 5) = 6 · (−5) · 5 = −150 < 0 — знак «−»; корни нечётной кратности, знаки чередуются. Решение ①: [−5/3; 5] ∪ [6; +∞).

шаг 4.Ограничение ②

Основание общего логарифма положительно и не равно единице.

27−x>0,7−x≠1
x<7,x≠6
②67
−∞
+∞
x

Точка x = 6 выколота: там основание 7 − x обращается в единицу. Решение ②: (−∞; 6) ∪ (6; 7).

шаг 5.Ограничение ③

ОДЗ первого из сократившихся логарифмов: его основание положительно и не равно единице, а аргумент 3x² положителен.

32x+3>0,2x+3≠1,3x2>0
x>−1,5,x≠−1,x≠0
③1,5−1−0
−∞
+∞
x

Квадрат 3x² положителен при всех x, кроме нуля. Решение ③: (−1,5; −1) ∪ (−1; 0) ∪ (0; +∞).

шаг 6.Ограничение ④

ОДЗ второго из сократившихся логарифмов. Условие 10x + 25 > 0 слабее остальных и в итог не попадает.

43x+4>0,3x+4≠1,10x+25>0
x>−43,x≠−1,x>−2,5
④1−
−43
−∞
+∞
x

Оба запрета 2x + 3 ≠ 1 и 3x + 4 ≠ 1 дают одну и ту же точку x = −1. Решение ④: (−4/3; −1) ∪ (−1; +∞).

шаг 7.Пересечение

Сводим четыре оси в одну. Ограничение ④ поднимает левую границу отрезка с −5/3 до −4/3, ③ и ④ выкалывают внутри него точки −1 и 0, а ② превращает луч [6; +∞) в интервал (6; 7).

①56
−53
−∞
+∞
x
②67
−∞
+∞
x
③1,5−1−0
−∞
+∞
x
④1−
−43
−∞
+∞
x
пересечение1−0567
−43
−∞
+∞
x

Проверка: x = 1 ⇒ слева log₆ 3 ≈ 0,61, справа log₆ 35 ≈ 1,98 — неравенство верно ✓. Проверка: x = 6,5 ⇒ основание 0,5 < 1, слева log₀,₅ 126,75 ≈ −6,99, справа log₀,₅ 90 ≈ −6,49 — неравенство верно ✓. Проверка: x = 5,5 ⇒ слева log₁,₅ 90,75 ≈ 11,13, справа log₁,₅ 80 ≈ 10,81 — точка не подходит, и в ответ она не входит ✓.

ответ

x∈(−43;−1)∪(−1;0)∪(0;5]∪(6;7)