условие
шаг 1.Группируем логарифмы
Обратная величина логарифма — логарифм с переставленными основанием и аргументом. Переносим логарифмы с основанием x − 2 вправо и сворачиваем каждую пару в логарифм произведения.
Формула перехода к новому основанию логарифма: 1 / log_a b = log_b a. Сумма логарифмов по одному основанию — логарифм произведения.
шаг 2.Переходим к основанию 2
Обозначим P = (x − 3)(x + 5) и переведём оба логарифма к основанию 2. Слева получается −log₂P, справа — дробь; переносим всё влево и выносим общий множитель.
log₂(x − 2) + 1 = log₂(x − 2) + log₂ 2 = log₂(2(x − 2)) = log₂(2x − 4). Умножение обеих частей на −1 переворачивает знак: «≥» становится «≤».
шаг 3.Метод рационализации
Условие ② — основание x − 3 исходного логарифма положительно и не равно единице. Условие ③ — то же для основания x − 2 плюс положительность аргумента x + 5.
шаг 4.Неравенство ①
Раскладываем квадратный трёхчлен через дискриминант.
Корни числителя закрашены (нестрогое ≤), точка разрыва x = 3 выколота. Пробная точка x = 0 на интервале (−1 − √17; 2,5): (0 + 0 − 16)(0 − 5)/(0 − 3) = 80/(−3) ≈ −26,7 < 0 — знак «−»; все корни нечётной кратности, знаки чередуются. Решение ①: [−1 − √17; 2,5] ∪ (3; √17 − 1].
шаг 5.Ограничения ② и ③
Основания обоих исходных логарифмов положительны и не равны единице, аргумент x + 5 положителен.
Условие x > −5 слабее остальных и в итог не попадает. Решение ②: (3; 4) ∪ (4; +∞). Решение ③: (2; 3) ∪ (3; +∞).
шаг 6.Пересечение
Сводим три оси в одну. Ограничения оставляют только правее тройки, поэтому отрезок [−1 − √17; 2,5] целиком выпадает, а от второго куска остаётся ровно он сам.
Точка x = 4 из ограничения ② лежит правее √17 − 1 ≈ 3,12 и на ответ не влияет. Проверка: x = √17 − 1 ⇒ P = (x − 3)(x + 5) = 1, оба логарифма равны нулю, получается 0 ≥ 0 ✓. Проверка: x = 5 ⇒ P = 20, слева log₀,₅ 20 ≈ −4,32, справа log₃ 20 ≈ 2,73 — точка не подходит, и в ответ она не входит ✓.