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9*2^(log(5-x)/log(3))+2^(1+(log(x)/log(3)))-2^(log(5*x-x^2)/log(3))<18 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
                                  /       2\     
   log(5 - x)        log(x)    log\5*x - x /     
   ----------    1 + ------    -------------     
     log(3)          log(3)        log(3)        
9*2           + 2           - 2              < 18
$$- 2^{\frac{\log{\left(- x^{2} + 5 x \right)}}{\log{\left(3 \right)}}} + \left(9 \cdot 2^{\frac{\log{\left(5 - x \right)}}{\log{\left(3 \right)}}} + 2^{\frac{\log{\left(x \right)}}{\log{\left(3 \right)}} + 1}\right) < 18$$
-2^(log(-x^2 + 5*x)/log(3)) + 9*2^(log(5 - x)/log(3)) + 2^(log(x)/log(3) + 1) < 18
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$- 2^{\frac{\log{\left(- x^{2} + 5 x \right)}}{\log{\left(3 \right)}}} + \left(9 \cdot 2^{\frac{\log{\left(5 - x \right)}}{\log{\left(3 \right)}}} + 2^{\frac{\log{\left(x \right)}}{\log{\left(3 \right)}} + 1}\right) < 18$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$- 2^{\frac{\log{\left(- x^{2} + 5 x \right)}}{\log{\left(3 \right)}}} + \left(9 \cdot 2^{\frac{\log{\left(5 - x \right)}}{\log{\left(3 \right)}}} + 2^{\frac{\log{\left(x \right)}}{\log{\left(3 \right)}} + 1}\right) = 18$$
Resolvemos:
$$x_{1} = 32.541576892437$$
$$x_{2} = 2$$
$$x_{1} = 32.541576892437$$
$$x_{2} = 2$$
Las raíces dadas
$$x_{2} = 2$$
$$x_{1} = 32.541576892437$$
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
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + 2$$
=
$$1.9$$
lo sustituimos en la expresión
$$- 2^{\frac{\log{\left(- x^{2} + 5 x \right)}}{\log{\left(3 \right)}}} + \left(9 \cdot 2^{\frac{\log{\left(5 - x \right)}}{\log{\left(3 \right)}}} + 2^{\frac{\log{\left(x \right)}}{\log{\left(3 \right)}} + 1}\right) < 18$$
$$- 2^{\frac{\log{\left(- 1.9^{2} + 1.9 \cdot 5 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}} + \left(2^{\frac{\log{\left(1.9 \right)}}{\log{\left(3 \right)}} + 1} + 9 \cdot 2^{\frac{\log{\left(5 - 1.9 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}}\right) < 18$$
     0.641853886172395    1.7732559976635      1.1314021114911     
 1 + -----------------    ---------------      ---------------     
           log(3)              log(3)               log(3)     < 18
2                      - 2                + 9*2                    
     

pero
     0.641853886172395    1.7732559976635      1.1314021114911     
 1 + -----------------    ---------------      ---------------     
           log(3)              log(3)               log(3)     > 18
2                      - 2                + 9*2                    
     

Entonces
$$x < 2$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x > 2 \wedge x < 32.541576892437$$
         _____  
        /     \  
-------ο-------ο-------
       x2      x1