Давай решим это неравенство по шагам.
Прежде всего, определимся с основанием логарифма. В условии записано \( log_{\frac{1}{6}} \), что означает логарифм по основанию \( \frac{1}{6} \).
Наше неравенство имеет вид:
\[ \log_6^2(36 - 9x - x^2) + 7 \cdot \log_{\frac{1}{6}}(36 - 9x - x^2) + 10 > 0 \]
Чтобы упростить задачу, сделаем замену переменной. Пусть \( t = \log_6(36 - 9x - x^2) \). Тогда, учитывая, что \( \log_{\frac{1}{6}}(36 - 9x - x^2) = -\log_6(36 - 9x - x^2) = -t \), наше неравенство примет вид:
\[ t^2 - 7t + 10 > 0 \]
Теперь решим это квадратное неравенство. Сначала найдем корни квадратного уравнения \( t^2 - 7t + 10 = 0 \). Это можно сделать с помощью дискриминанта или теоремы Виета. По теореме Виета:
\[ t_1 + t_2 = 7 \]
\[ t_1 \cdot t_2 = 10 \]
Отсюда находим корни \( t_1 = 2 \) и \( t_2 = 5 \).
Теперь решим неравенство \( t^2 - 7t + 10 > 0 \). Парабола \( y = t^2 - 7t + 10 \) направлена вверх, поэтому неравенство выполняется при \( t < 2 \) или \( t > 5 \).
Вернемся к исходной переменной \( x \). Нам нужно решить два неравенства:
\[ \log_6(36 - 9x - x^2) < 2 \quad \text{или} \quad \log_6(36 - 9x - x^2) > 5 \]
Сначала рассмотрим первое неравенство:
\[ \log_6(36 - 9x - x^2) < 2 \]
\[ 36 - 9x - x^2 < 6^2 \]
\[ 36 - 9x - x^2 < 36 \]
\[ -9x - x^2 < 0 \]
\[ x^2 + 9x > 0 \]
\[ x(x + 9) > 0 \]
Это неравенство выполняется при \( x < -9 \) или \( x > 0 \).
Теперь рассмотрим второе неравенство:
\[ \log_6(36 - 9x - x^2) > 5 \]
\[ 36 - 9x - x^2 > 6^5 \]
\[ 36 - 9x - x^2 > 7776 \]
\[ x^2 + 9x + 7740 < 0 \]
Найдем дискриминант этого квадратного уравнения:
\[ D = 9^2 - 4 \cdot 1 \cdot 7740 = 81 - 30960 = -30879 \]
Так как дискриминант отрицательный, это неравенство не имеет решений.
Однако, необходимо учесть область определения логарифма:
\[ 36 - 9x - x^2 > 0 \]
\[ x^2 + 9x - 36 < 0 \]
Найдем корни квадратного уравнения \( x^2 + 9x - 36 = 0 \):
\[ D = 9^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-36) = 81 + 144 = 225 \]
\[ x_{1,2} = \frac{-9 \pm \sqrt{225}}{2} = \frac{-9 \pm 15}{2} \]
\[ x_1 = \frac{-9 - 15}{2} = -12 \]
\[ x_2 = \frac{-9 + 15}{2} = 3 \]
Следовательно, \( -12 < x < 3 \).
Совместим это условие с решением \( x < -9 \) или \( x > 0 \). Получаем:
\[ -12 < x < -9 \quad \text{или} \quad 0 < x < 3 \]
Ответ: \( x \in (-12, -9) \cup (0, 3) \)
Молодец! Ты хорошо поработал, и у тебя все получилось! Продолжай в том же духе, и ты достигнешь больших успехов в математике!