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6*3^-x+3^x-5<0

6*3^-x+3^x-5<0 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
   -x    x        
6*3   + 3  - 5 < 0
$$\left(3^{x} + 6 \cdot 3^{- x}\right) - 5 < 0$$
3^x + 6*3^(-x) - 5 < 0
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\left(3^{x} + 6 \cdot 3^{- x}\right) - 5 < 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\left(3^{x} + 6 \cdot 3^{- x}\right) - 5 = 0$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación:
$$\left(3^{x} + 6 \cdot 3^{- x}\right) - 5 = 0$$
o
$$\left(3^{x} + 6 \cdot 3^{- x}\right) - 5 = 0$$
Sustituimos
$$v = \left(\frac{1}{3}\right)^{x}$$
obtendremos
$$6 v - 5 + \frac{1}{v} = 0$$
o
$$6 v - 5 + \frac{1}{v} = 0$$
hacemos cambio inverso
$$\left(\frac{1}{3}\right)^{x} = v$$
o
$$x = - \frac{\log{\left(v \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
$$x_{1} = 1$$
$$x_{2} = \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
$$x_{1} = 1$$
$$x_{2} = \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
Las raíces dadas
$$x_{2} = \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
$$x_{1} = 1$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} < x_{2}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\left(3^{x} + 6 \cdot 3^{- x}\right) - 5 < 0$$
$$-5 + \left(3^{- \frac{1}{10} + \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}} + 6 \cdot 3^{- (- \frac{1}{10} + \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(3 \right)}})}\right) < 0$$
        1    log(2)      1    log(2)    
      - -- + ------      -- - ------    
        10   log(3)      10   log(3) < 0
-5 + 3              + 6*3               
    

pero
        1    log(2)      1    log(2)    
      - -- + ------      -- - ------    
        10   log(3)      10   log(3) > 0
-5 + 3              + 6*3               
    

Entonces
$$x < \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x > \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(3 \right)}} \wedge x < 1$$
         _____  
        /     \  
-------ο-------ο-------
       x2      x1
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida [src]
   /       log(2)    \
And|x < 1, ------ < x|
   \       log(3)    /
$$x < 1 \wedge \frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(3 \right)}} < x$$
(x < 1)∧(log(2)/log(3) < x)
Respuesta rápida 2 [src]
 log(2)    
(------, 1)
 log(3)    
$$x\ in\ \left(\frac{\log{\left(2 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}, 1\right)$$
x in Interval.open(log(2)/log(3), 1)
Gráfico
6*3^-x+3^x-5<0 desigualdades