Question
upstudy study bank question image url

1. Решите неравенство: \( \log _{2 x} 0,25 \leqslant \log _{2} 32 x-1 \)

Ask by Sanders Wang. in Russia
Jan 23,2025

Real Tutor Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

Решение неравенства \( \log_{2x} 0,25 \leqslant \log_{2} (32x-1) \) дает ответ: \( x > \frac{1}{32} \).

Solution

Solve the equation by following steps: - step0: Solve for \(x\): \(\frac{0.25}{2x}=\frac{\left(32x-1\right)}{2}\) - step1: Find the domain: \(\frac{0.25}{2x}=\frac{\left(32x-1\right)}{2},x\neq 0\) - step2: Remove the parentheses: \(\frac{0.25}{2x}=\frac{32x-1}{2}\) - step3: Divide the terms: \(\frac{1}{8x}=\frac{32x-1}{2}\) - step4: Cross multiply: \(2=8x\left(32x-1\right)\) - step5: Rewrite the expression: \(2=2\times 4x\left(32x-1\right)\) - step6: Evaluate: \(1=4x\left(32x-1\right)\) - step7: Swap the sides: \(4x\left(32x-1\right)=1\) - step8: Expand the expression: \(128x^{2}-4x=1\) - step9: Move the expression to the left side: \(128x^{2}-4x-1=0\) - step10: Solve using the quadratic formula: \(x=\frac{4\pm \sqrt{\left(-4\right)^{2}-4\times 128\left(-1\right)}}{2\times 128}\) - step11: Simplify the expression: \(x=\frac{4\pm \sqrt{\left(-4\right)^{2}-4\times 128\left(-1\right)}}{256}\) - step12: Simplify the expression: \(x=\frac{4\pm \sqrt{528}}{256}\) - step13: Simplify the expression: \(x=\frac{4\pm 4\sqrt{33}}{256}\) - step14: Separate into possible cases: \(\begin{align}&x=\frac{4+4\sqrt{33}}{256}\\&x=\frac{4-4\sqrt{33}}{256}\end{align}\) - step15: Simplify the expression: \(\begin{align}&x=\frac{1+\sqrt{33}}{64}\\&x=\frac{4-4\sqrt{33}}{256}\end{align}\) - step16: Simplify the expression: \(\begin{align}&x=\frac{1+\sqrt{33}}{64}\\&x=\frac{1-\sqrt{33}}{64}\end{align}\) - step17: Check if the solution is in the defined range: \(\begin{align}&x=\frac{1+\sqrt{33}}{64}\\&x=\frac{1-\sqrt{33}}{64}\end{align},x\neq 0\) - step18: Find the intersection: \(\begin{align}&x=\frac{1+\sqrt{33}}{64}\\&x=\frac{1-\sqrt{33}}{64}\end{align}\) - step19: Rewrite: \(x_{1}=\frac{1-\sqrt{33}}{64},x_{2}=\frac{1+\sqrt{33}}{64}\) Solve the equation \( \frac{\text{\log}(0.25)}{\text{\log}(2)} = \frac{\text{\log}(32x-1)}{\text{\log}(2)} \). Solve the equation by following steps: - step0: Solve for \(x\): \(\frac{0.25}{2}=\frac{\left(32x-1\right)}{2}\) - step1: Remove the parentheses: \(\frac{0.25}{2}=\frac{32x-1}{2}\) - step2: Divide the terms: \(\frac{1}{8}=\frac{32x-1}{2}\) - step3: Swap the sides: \(\frac{32x-1}{2}=\frac{1}{8}\) - step4: Multiply both sides of the equation by \(2:\) \(\frac{32x-1}{2}\times 2=\frac{1}{8}\times 2\) - step5: Multiply the terms: \(32x-1=\frac{2}{8}\) - step6: Evaluate: \(32x-1=\frac{1}{4}\) - step7: Move the constant to the right side: \(32x=\frac{1}{4}+1\) - step8: Add the numbers: \(32x=\frac{5}{4}\) - step9: Multiply by the reciprocal: \(32x\times \frac{1}{32}=\frac{5}{4}\times \frac{1}{32}\) - step10: Multiply: \(x=\frac{5}{128}\) Solve the equation \( 2x > 0 \). Solve the inequality by following steps: - step0: Solve for \(x\): \(2x>0\) - step1: Rewrite the expression: \(x>0\) Solve the equation \( 32x-1=0 \). Solve the equation by following steps: - step0: Solve for \(x\): \(32x-1=0\) - step1: Move the constant to the right side: \(32x=0+1\) - step2: Remove 0: \(32x=1\) - step3: Divide both sides: \(\frac{32x}{32}=\frac{1}{32}\) - step4: Divide the numbers: \(x=\frac{1}{32}\) Давайте решим неравенство \( \log_{2x} 0,25 \leqslant \log_{2} (32x-1) \) шаг за шагом. ### Шаг 1: Преобразование логарифмов Сначала преобразуем логарифмы. Мы знаем, что \( 0.25 = \frac{1}{4} = 2^{-2} \), поэтому: \[ \log_{2}(0.25) = -2 \] Теперь у нас есть: \[ \log_{2x}(0.25) = \frac{\log_{2}(0.25)}{\log_{2}(2x)} = \frac{-2}{\log_{2}(2) + \log_{2}(x)} = \frac{-2}{1 + \log_{2}(x)} \] Теперь неравенство выглядит так: \[ \frac{-2}{1 + \log_{2}(x)} \leqslant \log_{2}(32x-1) \] ### Шаг 2: Решение уравнения Теперь решим уравнение \( 32x - 1 = 0 \): \[ 32x - 1 = 0 \implies 32x = 1 \implies x = \frac{1}{32} \] ### Шаг 3: Условия для логарифмов Логарифм определен только для положительных значений, поэтому: 1. \( 2x > 0 \implies x > 0 \) 2. \( 32x - 1 > 0 \implies x > \frac{1}{32} \) ### Шаг 4: Объединение условий Теперь у нас есть два условия: 1. \( x > 0 \) 2. \( x > \frac{1}{32} \) Наиболее строгим условием является \( x > \frac{1}{32} \). ### Шаг 5: Итоговое решение Таким образом, решение неравенства \( \log_{2x} 0,25 \leqslant \log_{2} (32x-1) \) будет: \[ x > \frac{1}{32} \] Это означает, что все значения \( x \), которые больше \( \frac{1}{32} \), удовлетворяют данному неравенству.

Reviewed and approved by the UpStudy tutoring team

error msg
Explain
Simplify this solution

Extra Insights

Для решения неравенства \( \log _{2 x} 0,25 \leqslant \log _{2} (32 x-1) \), сначала выразим обе стороны с одинаковым основанием. Поскольку \( \log_{2 x} 0,25 = \frac{\log_{2} 0,25}{\log_{2} (2x)} \), а \( \log_{2} 0,25 = -2 \) (так как \( 0,25 = \frac{1}{4} = 2^{-2} \)), у нас получится: \[ \frac{-2}{\log_{2} (2x)} \leqslant \log_{2}(32x - 1). \] Теперь преобразуем это неравенство. Умножим обе стороны на \(\log_{2} (2x)\) (при условии, что \( \log_{2} (2x) > 0 \), или \( x > \frac{1}{2} \)): \[ -2 \leqslant \log_{2} (32x - 1) \cdot \log_{2} (2x). \] Пока не забываем про условия на \( x \). Из \( -2 \leqslant \log_{2} (32x - 1) \) мы получаем \( 32x - 1 \geqslant \frac{1}{4} \) или \( 32x \geqslant \frac{5}{4} \), откуда \( x \geqslant \frac{5}{128} \). Объединяя с \( x > \frac{1}{2} \), получаем \( x \geqslant \frac{1}{2} \). Теперь только проверка условий для \( \log_{2}(2x) > 0 \). Это потребует, чтобы \( x > \frac{1}{2} \). Таким образом, решения нашего неравенства могут быть выражены диапазоном: \( x > \frac{1}{2} \) являются ответом.

Related Questions

Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy