условие
шаг 1.Область допустимых значений
Основание логарифма положительно всегда, но не должно равняться единице. В числителе аргумента сворачиваем полный квадрат — сразу видно, где аргумент положителен.
Единица — это 3⁰, а равные степени с основанием степени 3 дают равные показатели степени: 3^|4x+1| = 1 ⟺ |4x + 1| = 0 ⟺ x = −0,25. Квадрат разности неотрицателен при любом x и обращается в нуль лишь при 3ˣ = 1, то есть при x = 0. Поэтому весь аргумент положителен ровно при x ≠ 0.
шаг 2.Потенцируем
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 ().
· при a > 1: (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: знак переворачивается, .
Потенцирование — операция, обратная логарифмированию: с обеих частей снимаются логарифмы с одинаковым основанием. Формула перехода к новому основанию логарифма: log_c b = logₐb : logₐc. Здесь log₃3ˣ = x и log₃3^|4x+1| = |4x + 1|. Положительность аргумента уже записана в ОДЗ, лишних решений не появится.
шаг 3.Замена t = 3ˣ
Вводим показательную функцию как новую переменную: t > 0, так как степень с положительным основанием степени всегда положительна.
Обе части умножены на 4 > 0 — знак неравенства сохраняется. Пробная точка t = 0: 3(0 − 3)(0 − 1/3) = 3 > 0 — знак «+» на левом интервале, дальше знаки чередуются «+, −, +». Оба корня закрашены (нестрогое ≤). Выноска от нуля — условие замены t = 3ˣ > 0. Оба корня положительны, поэтому оно ничего не отсекает.
шаг 4.Обратная замена
· при a > 1: (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: (знак переворачивается).
1/3 = 3⁻¹, 3 = 3¹ — обе границы записаны степенями с основанием степени 3, поэтому основание снимается сразу.
шаг 5.Пересечение с ОДЗ
Из отрезка [−1; 1] выбрасываем две точки ОДЗ: при x = 0 аргумент логарифма обращается в нуль, при x = −0,25 основание логарифма равно единице.
Обе выколотые точки лежат внутри отрезка [−1; 1], поэтому он распадается на три промежутка.