Sr Examen

log3(2x+1)
En la desigualdad la incógnita

Solución

log(2*x + 1)   log(5)
------------ < ------
   log(3)      log(3)
$$\frac{\log{\left(2 x + 1 \right)}}{\log{\left(3 \right)}} < \frac{\log{\left(5 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
log(2*x + 1)/log(3) < log(5)/log(3)
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\frac{\log{\left(2 x + 1 \right)}}{\log{\left(3 \right)}} < \frac{\log{\left(5 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\frac{\log{\left(2 x + 1 \right)}}{\log{\left(3 \right)}} = \frac{\log{\left(5 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\frac{\log{\left(2 x + 1 \right)}}{\log{\left(3 \right)}} = \frac{\log{\left(5 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
$$\frac{\log{\left(2 x + 1 \right)}}{\log{\left(3 \right)}} = \frac{\log{\left(5 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
Devidimos ambás partes de la ecuación por el multiplicador de log =1/log(3)
$$\log{\left(2 x + 1 \right)} = \log{\left(5 \right)}$$
Es la ecuación de la forma:
log(v)=p

Por definición log
v=e^p

entonces
$$2 x + 1 = e^{\frac{\frac{1}{\log{\left(3 \right)}} \log{\left(5 \right)}}{\frac{1}{\log{\left(3 \right)}}}}$$
simplificamos
$$2 x + 1 = 5$$
$$2 x = 4$$
$$x = 2$$
$$x_{1} = 2$$
$$x_{1} = 2$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = 2$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + 2$$
=
$$\frac{19}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\frac{\log{\left(2 x + 1 \right)}}{\log{\left(3 \right)}} < \frac{\log{\left(5 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
$$\frac{\log{\left(1 + \frac{2 \cdot 19}{10} \right)}}{\log{\left(3 \right)}} < \frac{\log{\left(5 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
log(24/5)   log(5)
--------- < ------
  log(3)    log(3)

significa que la solución de la desigualdad será con:
$$x < 2$$
 _____          
      \    
-------ο-------
       x1
Solución de la desigualdad en el gráfico