Решим каждое из неравенств по очереди.
a) Неравенство: \[ \log_4(x - 1) \leq \log_4(2x + 3) \]
Поскольку логарифм является возрастающей функцией при положительной основе, мы можем убрать логарифмы, при условии, что аргументы логарифмов положительны:
\[ x - 1 \leq 2x + 3 \]
Решим это неравенство:
Переносим все слагаемые с \(x\) в одну сторону: \[ -1 - 3 \leq 2x - x \] \[ -4 \leq x \] То есть: \[ x \geq -4 \]
Теперь проверим ограничения для логарифмов. Аргументы должны быть положительными:
- \(x - 1 > 0 \Rightarrow x > 1\)
- \(2x + 3 > 0 \Rightarrow 2x > -3 \Rightarrow x > -\frac{3}{2}\)
Таким образом, из условий логарифмов мы получаем, что \(x > 1\). Это ограничение сильнее, чем найденное \(x \geq -4\).
Ответ: \[ x \geq 1 \]
б) Неравенство: \[ \log_{1/2}(2x + 1) > -1 \]
Логарифм с основанием, меньшим 1, является убывающей функцией, поэтому мы можем также убрать логарифм с изменением знака неравенства:
\[ 2x + 1 < (1/2)^{-1} \]
Значение \((1/2)^{-1} = 2\), следовательно, мы получаем: \[ 2x + 1 < 2 \]
Решаем это неравенство:
Перемещаем 1: \[ 2x < 2 - 1 \] \[ 2x < 1 \] Делим обе стороны на 2: \[ x < \frac{1}{2} \]
Проверим, чтобы аргумент логарифма был положителен: \[ 2x + 1 > 0 \Rightarrow 2x > -1 \Rightarrow x > -\frac{1}{2} \]
Таким образом, у нас получается два условия:
- \(x < \frac{1}{2}\)
- \(x > -\frac{1}{2}\)
Ответ: \[ -\frac{1}{2} < x < \frac{1}{2} \]
Итак, решения неравенств: a) \(x \geq 1\) б) \(-\frac{1}{2} < x < \frac{1}{2}\)