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log^2(1/4)x+2log(1/4)x<3

log^2(1/4)x+2log(1/4)x<3 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
   2                          
log (1/4)*x + 2*log(1/4)*x < 3
$$x 2 \log{\left(\frac{1}{4} \right)} + x \log{\left(\frac{1}{4} \right)}^{2} < 3$$
x*(2*log(1/4)) + x*log(1/4)^2 < 3
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$x 2 \log{\left(\frac{1}{4} \right)} + x \log{\left(\frac{1}{4} \right)}^{2} < 3$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$x 2 \log{\left(\frac{1}{4} \right)} + x \log{\left(\frac{1}{4} \right)}^{2} = 3$$
Resolvemos:
Tenemos una ecuación lineal:
log(1/4)^(2)*x+2*log(1/4)*x = 3

Abrimos los paréntesis en el miembro izquierdo de la ecuación
log1/4^2x+2*log1/4x = 3

Dividamos ambos miembros de la ecuación en (x*log(4)^2 - 2*x*log(4))/x
x = 3 / ((x*log(4)^2 - 2*x*log(4))/x)

$$x_{1} = \frac{3}{\left(-2 + \log{\left(4 \right)}\right) \log{\left(4 \right)}}$$
$$x_{1} = \frac{3}{\left(-2 + \log{\left(4 \right)}\right) \log{\left(4 \right)}}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = \frac{3}{\left(-2 + \log{\left(4 \right)}\right) \log{\left(4 \right)}}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\frac{3}{\left(-2 + \log{\left(4 \right)}\right) \log{\left(4 \right)}} + - \frac{1}{10}$$
=
$$\frac{3}{\left(-2 + \log{\left(4 \right)}\right) \log{\left(4 \right)}} - \frac{1}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$x 2 \log{\left(\frac{1}{4} \right)} + x \log{\left(\frac{1}{4} \right)}^{2} < 3$$
$$\left(\frac{3}{\left(-2 + \log{\left(4 \right)}\right) \log{\left(4 \right)}} - \frac{1}{10}\right) \log{\left(\frac{1}{4} \right)}^{2} + \left(\frac{3}{\left(-2 + \log{\left(4 \right)}\right) \log{\left(4 \right)}} - \frac{1}{10}\right) 2 \log{\left(\frac{1}{4} \right)} < 3$$
   2    /  1             3          \     /  1             3          \           
log (4)*|- -- + --------------------| - 2*|- -- + --------------------|*log(4) < 3
        \  10   (-2 + log(4))*log(4)/     \  10   (-2 + log(4))*log(4)/           

pero
   2    /  1             3          \     /  1             3          \           
log (4)*|- -- + --------------------| - 2*|- -- + --------------------|*log(4) > 3
        \  10   (-2 + log(4))*log(4)/     \  10   (-2 + log(4))*log(4)/           

Entonces
$$x < \frac{3}{\left(-2 + \log{\left(4 \right)}\right) \log{\left(4 \right)}}$$
no se cumple
significa que la solución de la desigualdad será con:
$$x > \frac{3}{\left(-2 + \log{\left(4 \right)}\right) \log{\left(4 \right)}}$$
         _____  
        /
-------ο-------
       x1
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida [src]
   /                 -3               \
And|x < oo, ---------------------- < x|
   |          /     2            \    |
   \        4*\- log (2) + log(2)/    /
$$x < \infty \wedge - \frac{3}{4 \left(- \log{\left(2 \right)}^{2} + \log{\left(2 \right)}\right)} < x$$
(x < oo)∧(-3/(4*(-log(2)^2 + log(2))) < x)
Respuesta rápida 2 [src]
          -3                
(----------------------, oo)
   /     2            \     
 4*\- log (2) + log(2)/     
$$x\ in\ \left(- \frac{3}{4 \left(- \log{\left(2 \right)}^{2} + \log{\left(2 \right)}\right)}, \infty\right)$$
x in Interval.open(-3/(4*(-log(2)^2 + log(2))), oo)
Gráfico
log^2(1/4)x+2log(1/4)x<3 desigualdades