ID: 00004419
Решить неравенство \log_3 ((2 - x)(x^2 + 5)) \geqslant \log_3 (x^2 - 5x + 6) + \log_3 (4 - x).
Источник: ФИПИ
Справа — сумма двух логарифмов с основанием 3. Свернём её в один и сравним аргументы. Сначала, как всегда, область определения.
Под логарифмами всё положительно: (2-x)(x^{2}+5)\gt 0 даёт x\lt 2 (множитель x^{2}+5\gt 0 всегда); x^{2}-5x+6=(x-2)(x-3)\gt 0 даёт x\lt 2 или x\gt 3; 4-x\gt 0 даёт x\lt 4. Пересечение: x\lt 2.
Сворачиваем правую часть: \log_3\big((x^{2}-5x+6)(4-x)\big) и переходим к аргументам:
(2-x)(x^{2}+5)\geqslant (x-2)(x-3)(4-x).
Замечаем: (x-2)(x-3)(4-x)=(2-x)(3-x)(4-x) (поменяли знак в двух скобках, а два минуса дают плюс). При x\lt 2 множитель 2-x\gt 0, делим на него обе части:
x^{2}+5\geqslant (3-x)(4-x),\qquad x^{2}+5\geqslant x^{2}-7x+12.
Слагаемые x^{2} сокращаются, остаётся 7x\geqslant 7, то есть x\geqslant 1. Вместе с ОДЗ x\lt 2 это даёт [1;2).
[1; 2)