условие

log2x262+x1

шаг 1.Метод рационализации

Минус единицу справа записываем логарифмом с тем же основанием — обе части становятся логарифмами. Дальше работает 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.
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.
: разность логарифмов имеет тот же знак, что произведение (основание − 1) на разность аргументов. Знак сохраняется только на ОДЗ, поэтому переходим сразу к равносильной системе: неравенство ① и ограничения ② и ③.
log2x262+xlog2x2(2x2)1
{(2x21)(62+x(2x2)1)012x2>0,2x21262+x>03

Минус единица — это логарифм основания в степени −1: −1 = logₐ a⁻¹, а a⁻¹ = 1/a. Ограничения ② и ③ — это ОДЗ логарифма: основание положительно и не равно единице, аргумент положителен.

шаг 2.Неравенство ①

Считаем каждую скобку отдельно: первая приводится к общему знаменателю 2, вторая — к общему знаменателю (2 + x)(2 − x). Затем перемножаем.

1(2x21)(62+x(2x2)1)0
2x21=2x22=x2
(2x2)1=22x
62+x22x=6(2x)2(2+x)(2+x)(2x)=
=126x42x(2+x)(2x)=88x(2+x)(2x)=
=8(1x)(2+x)(2x)
x28(1x)(2+x)(2x)0
4x(1x)(2+x)(2x)0
++2012
+
x

Корни числителя 0 и 1 закрашены (нестрогое ≥), точки разрыва −2 и 2 выколоты. Минус перед 4x трогать не нужно: знаки расставляются прямо в этой форме. Пробная точка x = −1 на интервале (−2; 0): −4 · (−1) · (1 − (−1)) / ((2 + (−1))(2 − (−1))) = 8/3 > 0 — знак «+»; все корни нечётной кратности, поэтому знаки чередуются. Решение ①: (−2; 0] ∪ [1; 2).

шаг 3.Ограничение ②

Условие ② — основание логарифма положительно и не равно единице. Домножаем оба условия на 2: знак строгого неравенства при этом сохраняется.

22x2>0,2x21
2x>0,2x2
x<2,x0
++02
+
x

Точка x = 0 выколота условием «основание ≠ 1». Знак выражения (2 − x)/2 через неё не меняется — слева и справа от неё стоит один и тот же плюс. Решение ②: (−∞; 0) ∪ (0; 2).

шаг 4.Ограничение ③

Условие ③ — аргумент логарифма положителен. Числитель 6 > 0, поэтому дробь положительна ровно там, где положителен знаменатель.

362+x>0
2+x>0
x>2
+2
+
x

Решение ③: x > −2.

шаг 5.Пересечение

Сводим три оси в одну. Ограничение ② выкалывает точку x = 0, ограничение ③ повторяет левую границу −2, которая и так была точкой разрыва в ①.

2012
+
x
02
+
x
2
+
x
пересечение2012
+
x

Точка x = 1 закрашена: там основание равно 0,5, аргумент равен 2 и log₀,₅ 2 = −1 — нестрогое ≥ выполняется. Точка x = 0 выколота ограничением ②. Проверка: x = −1 ⇒ основание 1,5 > 1, аргумент 6 > 1, логарифм ≈ 4,42 ≥ −1 ✓.

ответ

x(2;0)[1;2)