Разберем по порядку:
1) \(\log_{\frac{1}{6}} (10-x) + \log_{\frac{1}{6}} (x-3) \geq -1\)
Используем свойство логарифмов: \(\log_a b + \log_a c = \log_a (b \cdot c)\)
\(\log_{\frac{1}{6}} ((10-x)(x-3)) \geq -1\)
Так как основание логарифма меньше 1, знак неравенства изменится:
\((10-x)(x-3) \leq (\frac{1}{6})^{-1}\)
\((10-x)(x-3) \leq 6\)
\(10x - 30 - x^2 + 3x \leq 6\)
\(-x^2 + 13x - 30 \leq 6\)
\(-x^2 + 13x - 36 \leq 0\)
\(x^2 - 13x + 36 \geq 0\)
Найдем корни квадратного уравнения \(x^2 - 13x + 36 = 0\):
\(D = (-13)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 36 = 169 - 144 = 25\)
\(x_1 = \frac{13 + 5}{2} = \frac{18}{2} = 9\)
\(x_2 = \frac{13 - 5}{2} = \frac{8}{2} = 4\)
Решением неравенства является \(x \leq 4\) или \(x \geq 9\).
Теперь учтем область определения логарифмов:
\(10 - x > 0 \Rightarrow x < 10\)
\(x - 3 > 0 \Rightarrow x > 3\)
Таким образом, решение неравенства \(3 < x \leq 4\) или \(9 \leq x < 10\).
2) \((\log_3 x)^2 - 2\log_3 x \leq 3\)
Пусть \(y = \log_3 x\), тогда:
\(y^2 - 2y \leq 3\)
\(y^2 - 2y - 3 \leq 0\)
Найдем корни квадратного уравнения \(y^2 - 2y - 3 = 0\):
\(D = (-2)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-3) = 4 + 12 = 16\)
\(y_1 = \frac{2 + 4}{2} = 3\)
\(y_2 = \frac{2 - 4}{2} = -1\)
Решением неравенства является \(-1 \leq y \leq 3\).
Вернемся к \(x\):
\(-1 \leq \log_3 x \leq 3\)
\(3^{-1} \leq x \leq 3^3\)
\(\frac{1}{3} \leq x \leq 27\)
Ответ: 1) (3, 4] ∪ [9, 10); 2) [1/3, 27]