условие

logx+12⁡(x+2)2−16log(x+1)2⁡(x+2)12−8≥0

шаг 1.Область допустимых значений

Основания x + 1 и (x + 1)² положительны и не равны единице, аргументы положительны.

ОДЗ
{x+1>0,x+1≠1(x+1)2≠1x+2>0⟺{x>−1x≠0

При x > −1 аргументы (x + 2)² и √(x + 2) положительны автоматически. Условие (x + 1)² ≠ 1 даёт x ≠ 0 и x ≠ −2; вторая точка вне луча x > −1.

шаг 2.Замена переменной

Обозначим u = log_{x+1}(x + 2). Чётные показатели степени в аргументах выносятся множителямиПреобразования логарифмов и ОДЗ
Главное правило
Сначала выписываем ОДЗ, потом преобразуем логарифмы. Каждое тождество ниже верно только на своей области — меняя её по ходу, легко потерять или добавить решения. Сам логарифм loga⁡b требует a>0,a≠1,b>0.
Степень выносим с модулем
Тождество loga⁡bn=nloga⁡b верно только при b>0. При чётном показателе b2k определено и для b<0, поэтому обязателен модуль:
loga⁡b2k=2kloga⁡|b|
У нас 16log3⁡(x+1)6=log3⁡|x+1|. Без модуля потеряли бы ветку x<−1 и корень x=−4.
Коэффициент внутрь — расширение ОДЗ
Обратный ход cloga⁡b=loga⁡bc при чётном c расширяет область: 2loga⁡x=loga⁡x2 — слева x>0, справа x≠0. Появляются посторонние корни x<0; держим исходное b>0 или сразу пишем модуль.
Свернуть в один — можно
loga⁡f+loga⁡g=loga⁡(fg)
loga⁡f−loga⁡g=loga⁡fg
ОДЗ уже требует f>0 и g>0 — держим его, свёртка ничего лишнего не вносит.
Развернуть в сумму/разность — опасно
loga⁡(fg) определён при fg>0, loga⁡fg — при fg>0 (в том числе оба множителя отрицательны). Разбивая на loga⁡f±loga⁡g, силой требуем f>0,g>0 и теряем эту ветку. Корректно — только с модулями:
loga⁡(fg)=loga⁡|f|+loga⁡|g|
Смена основания — безопасно
loga⁡b=logc⁡blogc⁡a и loga⁡b=1logb⁡a — область не меняется (нужно c>0,c≠1, для второй b≠1).
Основное тождество
aloga⁡b=b(b>0), loga⁡ak=k — удобно при потенцировании и записи числа как логарифма (c=loga⁡ac).
, а квадрат в основании делит логарифм пополам. Оба слагаемых выражаются через u.
u=logx+1⁡(x+2)
logx+1⁡(x+2)2=2logx+1⁡(x+2)=2u
log(x+1)2⁡(x+2)12=12⋅12logx+1⁡(x+2)=u4
(2u)2−16⋅u4−8≥0
4u2−4u−8≥0
u2−u−2≥0
(u−2)(u+1)≥0
+−+1−2
−∞
+∞
u

Проверка по Виета: для u² − u − 2 сумма корней должна равняться 1, произведение — −2. У нас 2 + (−1) = 1 и 2 · (−1) = −2 — оба сходятся. Парабола ветвями вверх, корни закрашены (нестрогое ≥): трёхчлен неотрицателен вне корней. Решение: u ≤ −1 или u ≥ 2.

шаг 3.Случай u ≥ 2

Двойку записываем как log_{x+1}(x + 1)² и применяем 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.
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).
logx+1⁡(x+2)≥logx+1⁡(x+1)2
((x+1)−1)((x+2)−(x+1)2)≥0
x(−x2−x+1)≥0
x(x2+x−1)≤0
D=1+4=5⟹x2+x−1=0приx=−1±52
−+−+неравенство0
−1+√52
√5−12
−∞
+∞
x
ОДЗ1−0
−∞
+∞
x
пересечение0
√5−12
−∞
+∞
x

Умножение обеих частей на −1 переворачивает знак: «≥» становится «≤». Пробная точка x = 1 на интервале ((√5 − 1)/2; +∞): 1 · (1 + 1 − 1) = 1 > 0 — знак «+»; корни нечётной кратности, знаки чередуются. Пересечение с ОДЗ выкалывает границу x = 0. Итог случая: (0; (√5 − 1)/2].

шаг 4.Случай u ≤ −1

Минус единицу записываем как log_{x+1}(x + 1)⁻¹ и снова рационализируем. Вторую скобку приводим к общему знаменателю x + 1, который положителен по ОДЗ.

logx+1⁡(x+2)≤logx+1⁡(x+1)−1
x((x+2)−1x+1)≤0
x⋅x2+3x+1x+1≤0
x(x2+3x+1)≤0
D=9−4=5⟹x2+3x+1=0приx=−3±52
−+−+неравенство0
−3+√52
√5−32
−∞
+∞
x
ОДЗ1−0
−∞
+∞
x
пересечение0
√5−32
−∞
+∞
x

Множитель x + 1 положителен по ОДЗ, поэтому знаменатель на знак не влияет и его можно убрать. Пробная точка x = −0,5 на интервале ((√5 − 3)/2; 0): (−0,5)(0,25 − 1,5 + 1) = (−0,5)(−0,25) = 0,125 > 0 — знак «+». Пересечение с ОДЗ выкалывает границу x = 0 и обрезает всё левее −1. Итог случая: [(√5 − 3)/2; 0).

шаг 5.Объединение случаев

Случаи u ≥ 2 и u ≤ −1 связаны через ИЛИ, поэтому их результаты объединяем. Точка x = 0 остаётся выколотой: там основание x + 1 обращается в единицу.

случай u ≥ 20
√5−12
−∞
+∞
x
случай u ≤ −10
√5−32
−∞
+∞
x
объединение0
√5−32
√5−12
−∞
+∞
x

Проверка: x = 0,5 ⇒ основание 1,5, аргумент 2,5, u = log₁,₅ 2,5 ≈ 2,26 ≥ 2 ✓. Проверка: x = −0,2 ⇒ основание 0,8, аргумент 1,8, u = log₀,₈ 1,8 ≈ −2,63 ≤ −1 ✓. Проверка: x = −0,5 ⇒ u = log₀,₅ 1,5 ≈ −0,58 — не попадает ни в один случай, и в ответ точка не входит ✓.

ответ

x∈[5−32;0)∪(0;5−12]