74В. Решите неравенство  \(\left( {{{\log }_{\left| {\,x + 0,5\,} \right|}}\left( {0,25-x} \right)-1} \right) \cdot {\log _{16}}\left( {0,25-x} \right) > {\log _4}\frac{{0,25-x}}{{\left| {\,x + 0,5\,} \right|}}\).

Ответ

ОТВЕТ: \(\left( {-2;\,\,-1,5} \right) \cup \left( {-0,125;\,\,0} \right).\)

Решение

\(\left( {{{\log }_{\left| {\,x + 0,5\,} \right|}}\left( {0,25-x} \right)-1} \right) \cdot {\log _{16}}\left( {0,25-x} \right) > {\log _4}\frac{{0,25-x}}{{\left| {\,x + 0,5\,} \right|}}.\)

Запишем ОДЗ:

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\left| {x + 0,5} \right| > 0,\;}\\{\left| {x + 0,5} \right| \ne 1,\;}\\{0,25-x > 0,}\\{\frac{{0,25-x}}{{\left| {x + 0,5} \right|}} > 0\,}\end{array}\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x \ne -0,5,}\\{x \ne 0,5,\;\;}\\{x \ne -1,5,}\\{x < 0,25\,}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;} \right.x\, \in \,\left( {-\infty ;-1,5} \right) \cup \left( {-1,5;-0,5} \right) \cup \left( {-0,5;0,25} \right).\)

\(\left( {{{\log }_{\left| {\,x + 0,5\,} \right|}}\left( {0,25-x} \right)-1} \right) \cdot {\log _{16}}\left( {0,25-x} \right) > {\log _4}\frac{{0,25-x}}{{\left| {\,x + 0,5\,} \right|}}\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;\;\frac{1}{2}\left( {{{\log }_{\left| {x + 0,5} \right|}}\left( {0,25-x} \right) \cdot {{\log }_4}\left( {0,25-x} \right)-{{\log }_4}\left( {0,25-x} \right)} \right) > {\log _4}\left( {0,25-x} \right)-{\log _4}\left| {x + 0,5} \right|.\)

Воспользуемся свойством перехода к новому основанию:  \({\log _a}b = \frac{{{{\log }_c}b}}{{{{\log }_c}a}}.\)

\(\frac{1}{2}\left( {{{\log }_{\left| {x + 0,5} \right|}}\left( {0,25-x} \right) \cdot {{\log }_4}\left( {0,25-x} \right)-{{\log }_4}\left( {0,25-x} \right)} \right) > {\log _4}\left( {0,25-x} \right)-{\log _4}\left| {x + 0,5} \right|\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;\frac{{{{\log }_4}\left( {0,25-x} \right) \cdot {{\log }_4}\left( {0,25-x} \right)}}{{{{\log }_4}\left| {x + 0,5} \right|}}-{\log _4}\left( {0,25-x} \right)-2{\log _4}\left( {0,25-x} \right) + 2{\log _4}\left| {x + 0,5} \right| > 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;\frac{{\log _4^2\left( {0,25-x} \right)-3{{\log }_4}\left( {0,25-x} \right) \cdot {{\log }_4}\left| {x + 0,5} \right| + 2\log _4^2\left| {x + 0,5} \right|}}{{{{\log }_4}\left| {x + 0,5} \right|}} > 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\(\frac{{\left( {{{\log }_4}\left( {0,25-x} \right)-{{\log }_4}\left| {x + 0,5} \right|} \right)\left( {{{\log }_4}\left( {0,25-x} \right)-2{{\log }_4}\left| {x + 0,5} \right|} \right)}}{{{{\log }_4}\left| {x + 0,5} \right|}} > 0.\)

Решим полученное неравенство методом интервалов на ОДЗ. Найдём нули числителя:

\(\left( {{{\log }_4}\left( {0,25-x} \right)-{{\log }_4}\left| {x + 0,5} \right|} \right)\left( {{{\log }_4}\left( {0,25-x} \right)-2{{\log }_4}\left| {x + 0,5} \right|} \right) = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{{\log }_4}\left( {0,25-x} \right) = {{\log }_4}\left| {x + 0,5} \right|,\;}\\{{{\log }_4}\left( {0,25-x} \right) = 2{{\log }_4}\left| {x + 0,5} \right|}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{0,25-x = \left| {x + 0,5} \right|,\;\,}\\{0,25-x = {{\left( {x + 0,5} \right)}^2}}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x + 0,5 = 0,25-x,\;\;}\\{x + 0,5 = -0,25 + x,}\\{{x^2} + 2x = 0\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = -0,125,\;}\\{x \notin R,\;\;\;\;\;\;\;\;\;}\\{x\left( {x + 2} \right) = 0}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = -0,125,}\\{x = 0,\;\;\;\;\;\;\;\;\,}\\{x = -2.\;\;\;\;\;\;\,}\end{array}} \right.\)

Найдём нули знаменателя:

\({\log _4}\left| {x + 0,5} \right| \ne 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x + 0,5 \ne 1,\;\,}\\{x + 0,5 \ne -1}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x \ne 0,5,\;\,}\\{x \ne -1,5.}\end{array}} \right.\)

Таким образом, решением исходного неравенства является:  \(x \in \left( {-2;\,\,-1,5} \right) \cup \left( {-0,125;\,\,0} \right).\)

Ответ:  \(\left( {-2;\,\,-1,5} \right) \cup \left( {-0,125;\,\,0} \right).\)