Для решения данного логарифмического неравенства, мы сначала разберем каждую часть по отдельности, а затем объединим результаты.
Первое, что мы можем сделать, это применить свойство логарифмов, которое гласит: loga (b^n) = n * loga (b). Используя это свойство, можно переписать логарифм в кавычках как сумму двух логарифмов:
Далее, мы можем воспользоваться тем, что loga (a) = 1. Заменяем log81 (x-3) на 1:
2 * log9 (x-7) + 4 * 1 = 2 * log9 (x-7) + 4
Теперь мы должны разобраться с оставшейся частью неравенства. log3 ((x-3)^3/x-7) следует рассматривать особо. Мы можем применить свойство логарифмов, которое гласит: loga (b/c) = loga (b) - loga (c):
Первое, что мы можем сделать, это применить свойство логарифмов, которое гласит: loga (b^n) = n * loga (b). Используя это свойство, можно переписать логарифм в кавычках как сумму двух логарифмов:
log9 (x-7)^2 * log81 (x-3)^4 = 2 * log9 (x-7) + 4 * log81 (x-3)
Далее, мы можем воспользоваться тем, что loga (a) = 1. Заменяем log81 (x-3) на 1:
2 * log9 (x-7) + 4 * 1 = 2 * log9 (x-7) + 4
Теперь мы должны разобраться с оставшейся частью неравенства. log3 ((x-3)^3/x-7) следует рассматривать особо. Мы можем применить свойство логарифмов, которое гласит: loga (b/c) = loga (b) - loga (c):
log3 ((x-3)^3/x-7) = log3 (x-3)^3 - log3 (x-7)
Следовательно, наше исходное неравенство преобразуется в:
2 * log9 (x-7) + 4 + log3 (x-3)^3 - log3 (x-7) ≥ 3
Избавимся от логарифмов в выражении. Для этого вспомним, что a^loga (b) = b. Таким образом:
(x-7)^2 * 9^4 * (x-3)^3 / (x-7) * 3^3 ≥ 3^3 * 9^3
Упростим это:
(x-7)^2 * (x-3)^3 * 729/(x-7) ≥ 729 * 729
(x-7)^2 * (x-3)^3 ≥ 729^2 * (x-7)
Сократим (x-7) на обеих сторонах:
(x-7) * (x-7) * (x-3)^3 ≥ 729^2
Раскрываем квадрат и упрощаем:
(x^2 - 14x + 49) * (x-3)^3 ≥ 532441
Для решения этого кубического неравенства можно использовать графики или численные методы, чтобы получить приближенное решение.