условие

log2−5x⁡3+1log2⁡(2−5x)≤1log6⁡(6x2−6x+1)

шаг 1.Сворачиваем обе части

Обратная величина логарифма — это логарифм с переставленными основанием и аргументом. Слева получается сумма двух логарифмов по одному основанию, справа — один логарифм.

1log2⁡(2−5x)=log2−5x⁡2,1log6⁡(6x2−6x+1)=log6x2−6x+1⁡6
log2−5x⁡3+log2−5x⁡2=log2−5x⁡6
log2−5x⁡6≤log6x2−6x+1⁡6

Формула перехода к новому основанию логарифма: log_b a = 1 / log_a b. Сумма логарифмов по одному основанию — логарифм произведения: log 3 + log 2 = log 6.

шаг 2.Метод рационализации

Обозначим p = log₆(2 − 5x) и q = log₆(6x² − 6x + 1). Тогда слева 1/p, справа 1/q, и неравенство сводится к дроби (q − p)/(pq) ≤ 0. Знак каждого из трёх логарифмических выражений 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.
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.
: разность логарифмов по основанию 6 имеет тот же знак, что разность аргументов. Замена сохраняет знак только на ОДЗ, поэтому неравенство сразу переходит в равносильную систему: рационализированное неравенство ① и ограничения ② и ③.
1p≤1q⟺q−ppq≤0
(6x2−6x+1)−(2−5x)=6x2−x−1=(2x−1)(3x+1)
(2−5x)−1=1−5x
(6x2−6x+1)−1=6x(x−1)
{(2x−1)(3x+1)(1−5x)⋅6x(x−1)≤012−5x>0,2−5x≠126x2−6x+1>0,6x2−6x+1≠13

Множитель (6 − 1) = 5 у каждой рационализации положителен и на знак не влияет, поэтому его не выписываем. Проверка по Виета: для 6x² − x − 1 = 6(x − 1/2)(x + 1/3) сумма корней должна равняться 1/6, произведение — −1/6. У нас 1/2 + (−1/3) = 1/6 и (1/2) · (−1/3) = −1/6 — оба сходятся.

шаг 3.Неравенство ①

Корни числителя: −1/3 и 0,5 — закрашены (нестрогое ≤). Точки разрыва знаменателя 0, 0,2 и 1 выколоты.

+−+−+−①00,20,51
−13
−∞
+∞
x

Пробная точка x = 0,1 на интервале (0; 0,2): (0,2 − 1)(0,3 + 1) / ((1 − 0,5) · 0,6 · (0,1 − 1)) = (−1,04)/(−0,27) ≈ 3,85 > 0 — знак «+»; все корни нечётной кратности, знаки чередуются. Решение ①: [−1/3; 0) ∪ (0,2; 0,5] ∪ (1; +∞).

шаг 4.Ограничение ②

Основание левого логарифма положительно и не равно единице.

22−5x>0,2−5x≠1
x<0,4,x≠0,2
②0,20,4
−∞
+∞
x

Точка x = 0,2 выколота: там основание 2 − 5x обращается в единицу. Решение ②: (−∞; 0,2) ∪ (0,2; 0,4).

шаг 5.Ограничение ③

Основание правого логарифма положительно и не равно единице. Раскладываем трёхчлен через дискриминант.

36x2−6x+1>0,6x2−6x=6x(x−1)≠0
D=(−6)2−4⋅6=36−24=12
x=6±1212=6±2312=3+36=3−36
③01
3−√36
3+√36
−∞
+∞
x

Парабола ветвями вверх: трёхчлен положителен вне корней (3 ± √3)/6. В единицу он обращается при 6x(x − 1) = 0, то есть при x = 0 и x = 1 — эти точки тоже выколоты. Решение ③: (−∞; 0) ∪ (0; (3 − √3)/6) ∪ ((3 + √3)/6; 1) ∪ (1; +∞).

шаг 6.Пересечение

Сводим три оси в одну. Ограничение ③ обрезает второй интервал решения ① по точке (3 − √3)/6, а луч (1; +∞) полностью выпадает: там нарушено ограничение ②.

①00,20,51
−13
−∞
+∞
x
②0,20,4
−∞
+∞
x
③01
3−√36
3+√36
−∞
+∞
x
пересечение00,2
−13
3−√36
−∞
+∞
x

В точке x = −1/3 оба выражения 2 − 5x и 6x² − 6x + 1 равны 11/3, логарифмы совпадают и неравенство обращается в равенство ✓. Проверка: x = −0,2 ⇒ log₃ 6 ≈ 1,63 и log₂,₄₄ 6 ≈ 2,01 — неравенство верно ✓. Проверка: x = 0,1 ⇒ log₁,₅ 6 ≈ 4,42 и log₀,₄₆ 6 ≈ −2,31 — точка не подходит, и в ответ она не входит ✓.

ответ

x∈[−13;0)∪(0,2;3−36)