Неравенство равносильно следующей системе:
⎩⎨⎧log3(3x2⋅x1−x)⩽log3(9x2+x1−4),x3>0,x1−x>0.(1)(2) Решим (1) методом интервалов:
Решим (2) методом интервалов:
С учётом условий (1) и (2) левая часть первого неравенства системы всегда положительна, поэтому правая часть также автоматически также является положительной.
Тогда получаем равносильную систему:
⎩⎨⎧3x−3x2⩽9x2+x1−4,(∗)x∈(0;1). С учётом того, что x∈(0;1),(∗) равносильно неравенству
3x2−3x3⩽9x3+1−4x;12x3−3x2−4x+1⩾0;3x2(4x−1)−(4x−1)⩾0;(4x−1)(3x2−1)⩾0; (4x−1)(x−31)(x+31)⩾0.
С помощью метода интервалов, с учётом ограничений (1) и (2) получаем:
x∈(0;41]∪[31;1).