(∗)6−x>0⇔x<6
Преобразуем исходное неравенство:
x2log54(6−x)≤log5(x−6)2
4x2log5(6−x)≤2log5∣x−6∣
Учитывая (∗), модуль раскроется как 6−x:
8x2log5(6−x)≤log5(6−x)⇔(8x2−1)log5(6−x)≤0
(x2−8)log5(6−x)≤0⇔(x−22)(x+22)log5(6−x)≤0
Найдём нули выражения:
x=±22;log5(6−x)=0⇔x=5
Решение неравенства: x∈[−22;22]∪[5;+∞)
С учётом (∗), получаем окончательный ответ: x∈[−22;22]∪[5;6)
Ответ: x∈[−22;22]∪[5;6)