Ограничения на  для логарифмов:

Решим неравенство при этих ограничениях.
Воспользуемся формулой 

Как уже говорилось выше,  при всех  следовательно, неравенство можно переписать в виде

Решая полученное неравенство методом интервалов, получим

Учитывая ограничения на  получим окончательно