1. Область допустимых значений (ОДЗ).
Необходимы условия:
1) \( x - 4 > 0 \) \( \implies x > 4 \).
2) \( x + 1 > 0 \) \( \implies x > -1 \).
Общее ОДЗ: \( x > 4 \).
2. Приведение к общему основанию.
Приведем все логарифмы к основанию \( \sqrt{6} \).
Первый член: \( \log_{\frac{1}{\sqrt{6}}} (x-4) = \log_{(\sqrt{6})^{-1}} (x-4) = -\log_{\sqrt{6}} (x-4) \).
Неравенство принимает вид:
\( -\log_{\sqrt{6}} (x-4) + \log_{\sqrt{6}} (x+1) < 2 \)
\( \log_{\sqrt{6}} (x+1) - \log_{\sqrt{6}} (x-4) < 2 \).
3. Применение свойства частного логарифмов.
\( \log_{\sqrt{6}} \frac{x+1}{x-4} < 2 \).
Представим правую часть в виде логарифма: \( 2 = 2 \cdot 1 = 2 \log_{\sqrt{6}} \sqrt{6} = \log_{\sqrt{6}} (\sqrt{6})^2 = \log_{\sqrt{6}} 6 \).
Неравенство:
\( \log_{\sqrt{6}} \frac{x+1}{x-4} < \log_{\sqrt{6}} 6 \).
4. Решение неравенства.
Основание \( a = \sqrt{6} \approx 2.45 \) больше 1, поэтому знак неравенства сохраняется при переходе к аргументам:
\( \frac{x+1}{x-4} < 6 \).
Перенесем 6 влево:
\( \frac{x+1}{x-4} - 6 < 0 \)
\( \frac{x+1 - 6(x-4)}{x-4} < 0 \)
\( \frac{x+1 - 6x + 24}{x-4} < 0 \)
\( \frac{-5x + 25}{x-4} < 0 \)
\( \frac{5(5 - x)}{x-4} < 0 \).Умножим на \( -1 \) и поменяем знак неравенства:
\( \frac{5(x - 5)}{x-4} > 0 \).Решим методом интервалов. Нули числителя: \( x = 5 \). Нули знаменателя: \( x = 4 \).
Интервалы: \( (-\infty; 4) \), \( (4; 5) \), \( (5; +\infty) \). Знаки: \( +, -, + \).
Нам нужно \( > 0 \): \( x \in (-\infty; 4) \cup (5; +\infty) \).
5. Учет ОДЗ.
Пересечение с ОДЗ \( x > 4 \):
\( ( (-\infty; 4) \cup (5; +\infty) ) \cap (4; +\infty) = (5; +\infty) \).
Ответ: \( x \in (5; +\infty) \).