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log2((3x-2)/(x-1))+3*log8((x-1)^3/(3x-2))<1

log2((3x-2)/(x-1))+3*log8((x-1)^3/(3x-2))<1 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
                    /       3\    
   /3*x - 2\        |(x - 1) |    
log|-------|     log|--------|    
   \ x - 1 /        \3*x - 2 /    
------------ + 3*------------- < 1
   log(2)            log(8)       
$$\frac{\log{\left(\frac{3 x - 2}{x - 1} \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + 3 \frac{\log{\left(\frac{\left(x - 1\right)^{3}}{3 x - 2} \right)}}{\log{\left(8 \right)}} < 1$$
log((3*x - 2)/(x - 1))/log(2) + 3*(log((x - 1)^3/(3*x - 2))/log(8)) < 1
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\frac{\log{\left(\frac{3 x - 2}{x - 1} \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + 3 \frac{\log{\left(\frac{\left(x - 1\right)^{3}}{3 x - 2} \right)}}{\log{\left(8 \right)}} < 1$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\frac{\log{\left(\frac{3 x - 2}{x - 1} \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + 3 \frac{\log{\left(\frac{\left(x - 1\right)^{3}}{3 x - 2} \right)}}{\log{\left(8 \right)}} = 1$$
Resolvemos:
$$x_{1} = 1 - \sqrt{2}$$
$$x_{2} = 1 + \sqrt{2}$$
$$x_{1} = 1 - \sqrt{2}$$
$$x_{2} = 1 + \sqrt{2}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = 1 - \sqrt{2}$$
$$x_{2} = 1 + \sqrt{2}$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} < x_{1}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(1 - \sqrt{2}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$\frac{9}{10} - \sqrt{2}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\frac{\log{\left(\frac{3 x - 2}{x - 1} \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + 3 \frac{\log{\left(\frac{\left(x - 1\right)^{3}}{3 x - 2} \right)}}{\log{\left(8 \right)}} < 1$$
$$3 \frac{\log{\left(\frac{\left(-1 + \left(\frac{9}{10} - \sqrt{2}\right)\right)^{3}}{-2 + 3 \left(\frac{9}{10} - \sqrt{2}\right)} \right)}}{\log{\left(8 \right)}} + \frac{\log{\left(\frac{-2 + 3 \left(\frac{9}{10} - \sqrt{2}\right)}{-1 + \left(\frac{9}{10} - \sqrt{2}\right)} \right)}}{\log{\left(2 \right)}} < 1$$
                         /              3\    
   /7        ___\        |/  1      ___\ |    
   |-- - 3*\/ 2 |        ||- -- - \/ 2 | |    
   |10          |        |\  10        / |    
log|------------|   3*log|---------------|    
   |  1      ___|        |  7        ___ | < 1
   |- -- - \/ 2 |        |  -- - 3*\/ 2  |    
   \  10        /        \  10           /    
----------------- + ----------------------    
      log(2)                log(8)            
    

pero
                         /              3\    
   /7        ___\        |/  1      ___\ |    
   |-- - 3*\/ 2 |        ||- -- - \/ 2 | |    
   |10          |        |\  10        / |    
log|------------|   3*log|---------------|    
   |  1      ___|        |  7        ___ | > 1
   |- -- - \/ 2 |        |  -- - 3*\/ 2  |    
   \  10        /        \  10           /    
----------------- + ----------------------    
      log(2)                log(8)            
    

Entonces
$$x < 1 - \sqrt{2}$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x > 1 - \sqrt{2} \wedge x < 1 + \sqrt{2}$$
         _____  
        /     \  
-------ο-------ο-------
       x1      x2
Solución de la desigualdad en el gráfico
Gráfico
log2((3x-2)/(x-1))+3*log8((x-1)^3/(3x-2))<1 desigualdades