Sr Examen

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4^(-x+0.5)-7*2^(-x)-4<0 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
 -x + 1/2      -x        
4         - 7*2   - 4 < 0
(412x72x)4<0\left(4^{\frac{1}{2} - x} - 7 \cdot 2^{- x}\right) - 4 < 0
4^(1/2 - x) - 7*2^(-x) - 4 < 0
Solución detallada
Se da la desigualdad:
(412x72x)4<0\left(4^{\frac{1}{2} - x} - 7 \cdot 2^{- x}\right) - 4 < 0
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
(412x72x)4=0\left(4^{\frac{1}{2} - x} - 7 \cdot 2^{- x}\right) - 4 = 0
Resolvemos:
Tenemos la ecuación:
(412x72x)4=0\left(4^{\frac{1}{2} - x} - 7 \cdot 2^{- x}\right) - 4 = 0
o
(412x72x)4=0\left(4^{\frac{1}{2} - x} - 7 \cdot 2^{- x}\right) - 4 = 0
Sustituimos
v=(14)xv = \left(\frac{1}{4}\right)^{x}
obtendremos
412x472x=04^{\frac{1}{2} - x} - 4 - 7 \cdot 2^{- x} = 0
o
412x472x=04^{\frac{1}{2} - x} - 4 - 7 \cdot 2^{- x} = 0
hacemos cambio inverso
(14)x=v\left(\frac{1}{4}\right)^{x} = v
o
x=log(v)log(4)x = - \frac{\log{\left(v \right)}}{\log{\left(4 \right)}}
x1=2x_{1} = -2
x2=1+iπlog(2)x_{2} = 1 + \frac{i \pi}{\log{\left(2 \right)}}
Descartamos las soluciones complejas:
x1=2x_{1} = -2
Las raíces dadas
x1=2x_{1} = -2
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
x0<x1x_{0} < x_{1}
Consideremos, por ejemplo, el punto
x0=x1110x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}
=
2+110-2 + - \frac{1}{10}
=
2110- \frac{21}{10}
lo sustituimos en la expresión
(412x72x)4<0\left(4^{\frac{1}{2} - x} - 7 \cdot 2^{- x}\right) - 4 < 0
4+(722110+4122110)<0-4 + \left(- 7 \cdot 2^{- \frac{-21}{10}} + 4^{\frac{1}{2} - - \frac{21}{10}}\right) < 0
        10___      5 ___    
-4 - 28*\/ 2  + 32*\/ 2  < 0
    

pero
        10___      5 ___    
-4 - 28*\/ 2  + 32*\/ 2  > 0
    

Entonces
x<2x < -2
no se cumple
significa que la solución de la desigualdad será con:
x>2x > -2
         _____  
        /
-------ο-------
       x1
Solución de la desigualdad en el gráfico
-5.0-4.0-3.0-2.0-1.05.00.01.02.03.04.0-2525
Respuesta rápida 2 [src]
 -log(4)      
(--------, oo)
  log(2)      
x in (log(4)log(2),)x\ in\ \left(- \frac{\log{\left(4 \right)}}{\log{\left(2 \right)}}, \infty\right)
x in Interval.open(-log(4)/log(2), oo)
Respuesta rápida [src]
-log(4)     
-------- < x
 log(2)     
log(4)log(2)<x- \frac{\log{\left(4 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} < x
-log(4)/log(2) < x