ID: 00003369
Решите неравенство \dfrac{\log_4(16x^4)+11}{(\log_4(x))^2-9} \ge -1
Источник: ФИПИ
Дробное неравенство относительно u=\log_4 x.
Область определения: x\gt 0. Используем \log_4(16x^{4})=2+4u, поэтому числитель равен 4u+13, а знаменатель u^{2}-9.
Перенесём -1 влево:
\dfrac{4u+13}{u^{2}-9}+1\geqslant 0,\qquad \dfrac{u^{2}+4u+4}{u^{2}-9}\geqslant 0,\qquad \dfrac{(u+2)^{2}}{(u-3)(u+3)}\geqslant 0.
Числитель \geqslant 0 (ноль при u=-2). Дробь неотрицательна при u\lt -3, при u\gt 3 и в точке u=-2.
Возвращаемся к x: u\lt -3 даёт 0\lt x\lt\dfrac1{64}; u=-2 даёт x=\dfrac1{16}; u\gt 3 даёт x\gt 64.
x \in \left(0; \dfrac{1}{64}\right) \cup \left\{\dfrac{1}{16}\right\} \cup (64; +\infty)