условие

5logx+1(3x2+8x+4)(x2+3x+2)logx+125

шаг 1.Логарифмируем обе части по основанию 5

Обе части положительны, а логарифм по основанию 5 > 1 возрастает,Логарифм и знак неравенства
Функция y=logax монотонна при x>0. При a > 1 возрастает, при 0 < a < 1 убывает.
Снятие логарифма (обе части — логарифмы одного основания):
· при a > 1: logaAlogaBAB (знак сохраняется).
· при 0 < a < 1: знак переворачивается, logaAlogaBAB.
Число c превращаем в логарифм того же основания: c=logaac — тогда сравниваем аргументы (не забывая A>0).
поэтому знак неравенства сохраняется. Слева логарифм и степень взаимно уничтожаются, справа показатель степени выносится множителем.
log55logx+1(3x2+8x+4)log5(x2+3x+2)logx+125
logx+1(3x2+8x+4)logx+125log5(x2+3x+2)
logx+125log5(x2+3x+2)=
=2logx+15log5(x2+3x+2)=2logx+1(x2+3x+2)
logx+1(3x2+8x+4)2logx+1(x2+3x+2)

Вынесение показателя степени: logₐ(bⁿ) = n · logₐb, поэтому log₅5^A = A и log₅(B^C) = C · log₅B. Переход к одному основанию: 25 = 5², значит log_{x+1}25 = 2log_{x+1}5, а дальше работает цепное правило logₐb · log_b c = logₐc.

шаг 2.Метод рационализации

Обе части — логарифмы с одним основанием x + 1, но само основание зависит от x, поэтому просто снять логарифмы нельзя. 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.
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 logₐf − logₐg имеет тот же знак, что произведение (a − 1)(f − g). Замена сохраняет знак только на области определения, поэтому сразу переходим к равносильной системе.
logx+1(3x2+8x+4)logx+1(x2+3x+2)20
{(x+11)(3x2+8x+4(x2+3x+2)2)01x+1>0,x+1123x2+8x+4>03

Коэффициент 2 вносим внутрь логарифма: 2log_{x+1}B = log_{x+1}B². Область при этом не расширяется — из ② следует x + 1 > 0 и x + 2 > 1, поэтому B = (x + 1)(x + 2) > 0. Ограничение ② — основание логарифма, ③ — его аргумент. Условие x² + 3x + 2 > 0 (основание степени справа) отдельной строкой не нужно: оно следует из ②.

шаг 3.Неравенство ①

Раскладываем оба трёхчлена на множители, выносим общую скобку (x + 2) и раскрываем то, что осталось.

1x(3x2+8x+4(x2+3x+2)2)0
x((3x+2)(x+2)(x+1)2(x+2)2)0
x(x+2)(3x+2(x+1)2(x+2))0
(x+1)2(x+2)=(x2+2x+1)(x+2)=x3+4x2+5x+2
3x+2(x3+4x2+5x+2)=x34x22x=x(x2+4x+2)
x(x+2)(x)(x2+4x+2)0
x2(x+2)(x2+4x+2)0

Разложения: 3x² + 8x + 4 = (3x + 2)(x + 2) и x² + 3x + 2 = (x + 1)(x + 2) — проверяются раскрытием скобок. Общий множитель (x + 2) выносим из обоих слагаемых, дальше остаётся раскрыть куб. Минус перед x² трогать не нужно: знак расставится прямо в этой форме через пробную точку.

шаг 4.Корни трёхчлена и метод интервалов

Находим корни x² + 4x + 2 через дискриминант и раскладываем его на множители. Корни числителя: −2 − √2, −2, −2 + √2 и 0 — все закрашены (нестрогое ≥). Точка x = 0 — корень чётной кратности → петелька, знак через неё не меняется.

x2+4x+2=0
D=4242=168=8
x=4±82=4±222=2+2=22
x2+4x+2=(x+22)(x+2+2)
x2(x+2)(x+22)(x+2+2)0
++−2−√22−2+√20
+
x
Пробная точка x = 1 на интервале (0; +∞): −1 · 3 · (3 − √2)(3 + √2) = −3 · 7 = −21 < 0 — знак «−», через нечётные корни знаки чередуются. Точка x = 0 закрашена и входила бы в ответ изолированной точкой, но её уберёт ограничение ②. Решение ①: (−∞; −2 − √2] ∪ [−2; −2 + √2] ∪ {0}.Петелька при чётной кратности
Возникает, когда корень выражения повторяется чётное количество раз.
Внутри петельки знак НЕ ставится.
Петелька показывает 0 функции и может быть только закрашенной или выколотой. Знака внутри петли быть не может, т.к. у нуля знака нет.
> 0
+ +
(;a)(a;+)
≥ 0
+ +
(;+)
< 0
+ +
≤ 0
+ +
{a}
Флаг или петелька означают «через эту точку знак выражения не меняется» — слева и справа от петли знаки одинаковые.
При знаках ≤/≥ значение петельки может быть выколото по ОДЗ.

шаг 5.Ограничения ② и ③

Условие ② — основание логарифма положительно и не равно единице; условие ③ — его аргумент положителен.

2x+1>0,x+11
x>1,x0
33x2+8x+4>0
(3x+2)(x+2)>0
10
+
x
++2
23
+
x

Решение ②: x > −1 и x ≠ 0. Пробная точка для ③: x = 0 даёт (3 · 0 + 2)(0 + 2) = 4 > 0 — знак «+» на правом интервале, дальше знаки чередуются. Корни 2/3 со знаком минус и −2 выколоты (неравенство строгое). Решение ③: x < −2 или x > −2/3.

шаг 6.Пересечение

Сводим три оси в одну — берём пересечение решений ①, ② и ③.

−2−√22−2+√20
+
x
10
+
x
2
23
+
x
пересечение−2+√2
23
+
x
Ограничение ② отсекает весь левый луч и изолированную точку x = 0, оставляя от отрезка [−2; −2 + √2] только его правую часть. Ограничение ③ обрезает её слева до промежутка (−2/3; −2 + √2]. Проверка: при x = −0,6 основание логарифма 0,4 меньше единицы, а аргумент 3 · 0,36 − 4,8 + 4 = 0,28 — левая часть исходного неравенства оказывается больше правой.Петелька при чётной кратности
Возникает, когда корень выражения повторяется чётное количество раз.
Внутри петельки знак НЕ ставится.
Петелька показывает 0 функции и может быть только закрашенной или выколотой. Знака внутри петли быть не может, т.к. у нуля знака нет.
> 0
+ +
(;a)(a;+)
≥ 0
+ +
(;+)
< 0
+ +
≤ 0
+ +
{a}
Флаг или петелька означают «через эту точку знак выражения не меняется» — слева и справа от петли знаки одинаковые.
При знаках ≤/≥ значение петельки может быть выколото по ОДЗ.

ответ

x(23;2+2]