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x^log2x+4<32 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
 log(2*x)         
x         + 4 < 32
$$x^{\log{\left(2 x \right)}} + 4 < 32$$
x^log(2*x) + 4 < 32
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$x^{\log{\left(2 x \right)}} + 4 < 32$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$x^{\log{\left(2 x \right)}} + 4 = 32$$
Resolvemos:
$$x_{1} = \frac{\sqrt{2}}{2 e^{\frac{\sqrt{\log{\left(2 \right)}^{2} + \log{\left(614656 \right)}}}{2}}}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{2} e^{\frac{\sqrt{\log{\left(2 \right)}^{2} + \log{\left(614656 \right)}}}{2}}}{2}$$
$$x_{1} = \frac{\sqrt{2}}{2 e^{\frac{\sqrt{\log{\left(2 \right)}^{2} + \log{\left(614656 \right)}}}{2}}}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{2} e^{\frac{\sqrt{\log{\left(2 \right)}^{2} + \log{\left(614656 \right)}}}{2}}}{2}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = \frac{\sqrt{2}}{2 e^{\frac{\sqrt{\log{\left(2 \right)}^{2} + \log{\left(614656 \right)}}}{2}}}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{2} e^{\frac{\sqrt{\log{\left(2 \right)}^{2} + \log{\left(614656 \right)}}}{2}}}{2}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \frac{\sqrt{2}}{2 \left(e^{1}\right)^{\frac{\sqrt{\log{\left(2 \right)}^{2} + \log{\left(614656 \right)}}}{2}}}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \frac{\sqrt{2}}{2 e^{\frac{\sqrt{\log{\left(2 \right)}^{2} + \log{\left(614656 \right)}}}{2}}}$$
lo sustituimos en la expresión
$$x^{\log{\left(2 x \right)}} + 4 < 32$$
$$4 + \left(- \frac{1}{10} + \frac{\sqrt{2}}{2 \left(e^{1}\right)^{\frac{\sqrt{\log{\left(2 \right)}^{2} + \log{\left(614656 \right)}}}{2}}}\right)^{\log{\left(2 \left(- \frac{1}{10} + \frac{\sqrt{2}}{2 \left(e^{1}\right)^{\frac{\sqrt{\log{\left(2 \right)}^{2} + \log{\left(614656 \right)}}}{2}}}\right) \right)}} < 32$$
                                                   /                 _______________________ \     
                                                   |                /    2                   |     
                                                   |             -\/  log (2) + log(614656)  |     
                                                   |             ----------------------------|     
                                                   |  1     ___               2              |     
                                                log|- - + \/ 2 *e                            |     
                                                   \  5                                      /     
    /                  _______________________ \                                               < 32
    |                 /    2                   |                                                   
    |              -\/  log (2) + log(614656)  |                                                   
    |              ----------------------------|                                                   
    |         ___               2              |                                                   
    |  1    \/ 2 *e                            |                                                   
4 + |- -- + -----------------------------------|                                                   
    \  10                    2                 /                                                   

pero
                                                   /                 _______________________ \     
                                                   |                /    2                   |     
                                                   |             -\/  log (2) + log(614656)  |     
                                                   |             ----------------------------|     
                                                   |  1     ___               2              |     
                                                log|- - + \/ 2 *e                            |     
                                                   \  5                                      /     
    /                  _______________________ \                                               > 32
    |                 /    2                   |                                                   
    |              -\/  log (2) + log(614656)  |                                                   
    |              ----------------------------|                                                   
    |         ___               2              |                                                   
    |  1    \/ 2 *e                            |                                                   
4 + |- -- + -----------------------------------|                                                   
    \  10                    2                 /                                                   

Entonces
$$x < \frac{\sqrt{2}}{2 e^{\frac{\sqrt{\log{\left(2 \right)}^{2} + \log{\left(614656 \right)}}}{2}}}$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x > \frac{\sqrt{2}}{2 e^{\frac{\sqrt{\log{\left(2 \right)}^{2} + \log{\left(614656 \right)}}}{2}}} \wedge x < \frac{\sqrt{2} e^{\frac{\sqrt{\log{\left(2 \right)}^{2} + \log{\left(614656 \right)}}}{2}}}{2}$$
         _____  
        /     \  
-------ο-------ο-------
       x1      x2
Solución de la desigualdad en el gráfico