( ∗ ) { x − 5 > 0 x − 7 > 0 x 2 − 10 x + 25 > 0 ⇒ { x > 5 x > 7 ( x − 5 ) 2 > 0 ⇒ { x > 7 x ≠ 5 ⇒ x ∈ ( 7 ; + ∞ ) (*)
\begin{cases}
x - 5 > 0 \\
x - 7 > 0 \\
x^2 - 10x + 25 > 0
\end{cases}
\Rightarrow
\begin{cases}
x > 5 \\
x > 7 \\
(x - 5)^2 > 0
\end{cases}
\Rightarrow
\begin{cases}
x > 7 \\
x \neq 5
\end{cases}
\Rightarrow x \in (7; +\infty) ( ∗ ) ⎩ ⎨ ⎧ x − 5 > 0 x − 7 > 0 x 2 − 10 x + 25 > 0 ⇒ ⎩ ⎨ ⎧ x > 5 x > 7 ( x − 5 ) 2 > 0 ⇒ { x > 7 x = 5 ⇒ x ∈ ( 7 ; + ∞ )
Преобразуем неравенство, используя свойства логарифмов:
0.2 = 5 − 1 ⇒ log 0.2 ( x − 5 ) = − log 5 ( x − 5 ) 0.2 = 5^{-1} \Rightarrow \log_{0.2}(x - 5) = -\log_5(x - 5) 0.2 = 5 − 1 ⇒ log 0.2 ( x − 5 ) = − log 5 ( x − 5 )
log 0.2 2 ( x − 5 ) = ( log 5 ( x − 5 ) ) 2 \log_{0.2}^2(x - 5) = (\log_5(x - 5))^2 log 0.2 2 ( x − 5 ) = ( log 5 ( x − 5 ) ) 2
log 5 ( x 2 − 10 x + 25 ) = log 5 ( ( x − 5 ) 2 ) = 2 log 5 ∣ x − 5 ∣ = 2 log 5 ( x − 5 ) \log_5(x^2 - 10x + 25) = \log_5((x - 5)^2) = 2\log_5|x - 5| = 2\log_5(x - 5) log 5 ( x 2 − 10 x + 25 ) = log 5 (( x − 5 ) 2 ) = 2 log 5 ∣ x − 5∣ = 2 log 5 ( x − 5 )
Подставим в исходное неравенство:
( ( log 5 ( x − 5 ) ) 2 − 2 log 5 ( x − 5 ) + 1 ) ⋅ log 5 ( x − 7 ) ≤ 0 ((\log_5(x - 5))^2 - 2\log_5(x - 5) + 1) \cdot \log_5(x - 7) \leq 0 (( log 5 ( x − 5 ) ) 2 − 2 log 5 ( x − 5 ) + 1 ) ⋅ log 5 ( x − 7 ) ≤ 0
( log 5 ( x − 5 ) − 1 ) 2 ⋅ log 5 ( x − 7 ) ≤ 0 (\log_5(x - 5) - 1)^2 \cdot \log_5(x - 7) \leq 0 ( log 5 ( x − 5 ) − 1 ) 2 ⋅ log 5 ( x − 7 ) ≤ 0
Применим метод рационализации:
( log 5 ( x − 5 ) − log 5 5 ) 2 ⋅ ( log 5 ( x − 7 ) − log 5 1 ) ≤ 0 (\log_5(x - 5) - \log_5 5)^2 \cdot (\log_5(x - 7) - \log_5 1) \leq 0 ( log 5 ( x − 5 ) − log 5 5 ) 2 ⋅ ( log 5 ( x − 7 ) − log 5 1 ) ≤ 0
( x − 5 − 5 ) 2 ⋅ ( x − 7 − 1 ) ≤ 0 (x - 5 - 5)^2 \cdot (x - 7 - 1) \leq 0 ( x − 5 − 5 ) 2 ⋅ ( x − 7 − 1 ) ≤ 0
( x − 10 ) 2 ⋅ ( x − 8 ) ≤ 0 (x - 10)^2 \cdot (x - 8) \leq 0 ( x − 10 ) 2 ⋅ ( x − 8 ) ≤ 0
Решение неравенства:
x ∈ ( − ∞ ; 8 ] ∪ { 10 } x \in (-\infty; 8] \cup \{10\} x ∈ ( − ∞ ; 8 ] ∪ { 10 }
Учитывая ограничения ( ∗ ) (*) ( ∗ ) , получаем окончательный ответ:
x ∈ ( 7 ; 8 ] ∪ { 10 } x \in (7; 8] \cup \{10\} x ∈ ( 7 ; 8 ] ∪ { 10 }
Ответ: x ∈ ( 7 ; 8 ] ∪ { 10 } x \in (7; 8] \cup \{10\} x ∈ ( 7 ; 8 ] ∪ { 10 }