условие
шаг 1.Область допустимых значений
Основания x + 3 и (x + 3)² положительны и не равны единице, аргумент 2x + 1 положителен.
Условие 2x + 1 > 0 самое сильное: при x > −0,5 основание x + 3 больше 2,5, поэтому оно заведомо положительно и не равно единице.
шаг 2.Замена переменной
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 требует .
Тождество верно только при . При чётном показателе определено и для , поэтому обязателен модуль:
Обратный ход при чётном расширяет область: — слева , справа . Появляются посторонние корни ; держим исходное или сразу пишем модуль.
ОДЗ уже требует и — держим его, свёртка ничего лишнего не вносит.
определён при , — при (в том числе оба множителя отрицательны). Разбивая на , силой требуем и теряем эту ветку. Корректно — только с модулями:
и — область не меняется (нужно , для второй ).
, — удобно при потенцировании и записи числа как логарифма ().
Проверка по Виета: для u² − 3u + 2 сумма корней должна равняться 3, произведение — 2. У нас 1 + 2 = 3 и 1 · 2 = 2 — оба сходятся. Парабола ветвями вверх, корни закрашены (нестрогое ≥): трёхчлен неотрицателен вне корней. Решение: u ≤ 1 или u ≥ 2.
шаг 3.Обратная замена
У трёхчлена x² + 4x + 8 дискриминант D = 16 − 32 = −16 < 0 и ветви параболы вверх, поэтому он положителен при любом x и на знак не влияет. Второй случай даёт x ≤ −2 — целиком вне ОДЗ, поэтому он пуст. Пробная точка x = 0 в первом случае: (0 + 2)(0 − 2) = −4 < 0 — знак «−»; корни нечётной кратности, знаки чередуются. Проверка: x = 2 ⇒ основание 5, аргумент 5, u = 1, левая часть равна 4 − 12 + 8 = 0 ✓.