условие

xlog8(x51)3log2(x51)

шаг 1.Приводим к одному основанию логарифма

Основание 8 — это 2³, поэтому логарифм по основанию 8 втрое меньше логарифма по основанию 2. Умножаем обе части на 3 и переносим всё влево.

log8(x51)=log2(x51)log28=13log2(x51)
x3log2(x51)3log2(x51)|3
xlog2(x51)9log2(x51)0
(x9)log2(x51)0

Формула перехода к новому основанию логарифма: log₈ A = log₂ A / log₂ 8 = (1/3) log₂ A. Домножаем обе части на 3, знак сохраняется, тройка в знаменателе сокращается.

шаг 2.Метод рационализации

Знак логарифма определяем 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.
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.
: log₂ f имеет тот же знак, что (2 − 1)(f − 1), то есть тот же знак, что f − 1. Замена сохраняет знак только на ОДЗ, поэтому неравенство сразу переходит в равносильную систему: рационализированное неравенство ① и ограничение ②.
{(x9)(x511)01x51>02

Условие ② — аргумент логарифма положителен. Основание 2 фиксировано и условий не даёт.

шаг 3.Неравенство ①

Приводим вторую скобку к общему знаменателю 5 и убираем положительный знаменатель домножением.

1(x9)x1050|5
(x9)(x10)0
++910
+
x

Домножаем обе части на 5, знак сохраняется, пятёрка в знаменателе сокращается. Парабола ветвями вверх, корни закрашены (нестрогое ≥): произведение неотрицательно вне корней. Решение ①: x ≤ 9 или x ≥ 10.

шаг 4.Ограничение ②

Аргумент логарифма положителен.

2x51>0
x>5
+5
+
x

Решение ②: x > 5.

шаг 5.Пересечение

Сводим две оси в одну. Ограничение ② обрезает левый луч по x = 5, правый луч проходит целиком.

910
+
x
5
+
x
пересечение5910
+
x

Проверка: x = 8 ⇒ аргумент 0,6 < 1, оба логарифма отрицательны; слева 8 · log₈ 0,6 ≈ −1,97, справа 3 · log₂ 0,6 ≈ −2,21 — неравенство верно ✓. Проверка: x = 9,5 ⇒ слева ≈ −0,48, справа ≈ −0,46 — точка не подходит, и в ответ она не входит ✓. Проверка: x = 10 ⇒ аргумент равен 1, оба логарифма равны нулю, получается 0 ≥ 0 ✓.

ответ

x(5;9][10;+)