Sr Examen

lgx+lg(45-x)<2+lg2 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
log(x) + log(45 - x) < 2 + log(2)
$$\log{\left(x \right)} + \log{\left(45 - x \right)} < \log{\left(2 \right)} + 2$$
log(x) + log(45 - x) < log(2) + 2
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\log{\left(x \right)} + \log{\left(45 - x \right)} < \log{\left(2 \right)} + 2$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\log{\left(x \right)} + \log{\left(45 - x \right)} = \log{\left(2 \right)} + 2$$
Resolvemos:
$$x_{1} = \frac{45}{2} - \frac{\sqrt{2025 - 8 e^{2}}}{2}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{2025 - 8 e^{2}}}{2} + \frac{45}{2}$$
$$x_{1} = \frac{45}{2} - \frac{\sqrt{2025 - 8 e^{2}}}{2}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{2025 - 8 e^{2}}}{2} + \frac{45}{2}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = \frac{45}{2} - \frac{\sqrt{2025 - 8 e^{2}}}{2}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{2025 - 8 e^{2}}}{2} + \frac{45}{2}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \left(\frac{45}{2} - \frac{\sqrt{2025 - 8 e^{2}}}{2}\right)$$
=
$$\frac{112}{5} - \frac{\sqrt{2025 - 8 e^{2}}}{2}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\log{\left(x \right)} + \log{\left(45 - x \right)} < \log{\left(2 \right)} + 2$$
$$\log{\left(\frac{112}{5} - \frac{\sqrt{2025 - 8 e^{2}}}{2} \right)} + \log{\left(45 - \left(\frac{112}{5} - \frac{\sqrt{2025 - 8 e^{2}}}{2}\right) \right)} < \log{\left(2 \right)} + 2$$
   /         _____________\      /         _____________\             
   |        /           2 |      |        /           2 |             
   |112   \/  2025 - 8*e  |      |113   \/  2025 - 8*e  | < 2 + log(2)
log|--- - ----------------| + log|--- + ----------------|             
   \ 5           2        /      \ 5           2        /             

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x < \frac{45}{2} - \frac{\sqrt{2025 - 8 e^{2}}}{2}$$
 _____           _____          
      \         /
-------ο-------ο-------
       x1      x2

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x < \frac{45}{2} - \frac{\sqrt{2025 - 8 e^{2}}}{2}$$
$$x > \frac{\sqrt{2025 - 8 e^{2}}}{2} + \frac{45}{2}$$
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida [src]
  /   /                   _____________\     /                _____________    \\
  |   |                  /           2 |     |               /           2     ||
  |   |           45   \/  2025 - 8*e  |     |        45   \/  2025 - 8*e      ||
Or|And|0 < x, x < -- - ----------------|, And|x < 45, -- + ---------------- < x||
  \   \           2           2        /     \        2           2            //
$$\left(0 < x \wedge x < \frac{45}{2} - \frac{\sqrt{2025 - 8 e^{2}}}{2}\right) \vee \left(x < 45 \wedge \frac{\sqrt{2025 - 8 e^{2}}}{2} + \frac{45}{2} < x\right)$$
((0 < x)∧(x < 45/2 - sqrt(2025 - 8*exp(2))/2))∨((x < 45)∧(45/2 + sqrt(2025 - 8*exp(2))/2 < x))
Respuesta rápida 2 [src]
            _____________             _____________     
           /           2             /           2      
    45   \/  2025 - 8*e       45   \/  2025 - 8*e       
(0, -- - ----------------) U (-- + ----------------, 45)
    2           2             2           2             
$$x\ in\ \left(0, \frac{45}{2} - \frac{\sqrt{2025 - 8 e^{2}}}{2}\right) \cup \left(\frac{\sqrt{2025 - 8 e^{2}}}{2} + \frac{45}{2}, 45\right)$$
x in Union(Interval.open(0, 45/2 - sqrt(2025 - 8*exp(2))/2), Interval.open(sqrt(2025 - 8*exp(2))/2 + 45/2, 45))