2つの不等式 $2^{x-1} < 8$ と $\log_{\frac{1}{2}}x < -1$ を同時に満たす $x$ の値の範囲を求める問題です。

解析学指数関数対数関数不等式真数条件
2025/3/9

1. 問題の内容

2つの不等式 2x1<82^{x-1} < 8log12x<1\log_{\frac{1}{2}}x < -1 を同時に満たす xx の値の範囲を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、それぞれの不等式を解きます。
不等式 2x1<82^{x-1} < 8 について:
8=238 = 2^3 なので、2x1<232^{x-1} < 2^3 となります。
底が2で1より大きいので、x1<3x-1 < 3
したがって、x<4x < 4
不等式 log12x<1\log_{\frac{1}{2}}x < -1 について:
底が 12\frac{1}{2} で1より小さいので、x>(12)1x > (\frac{1}{2})^{-1} となります。
(12)1=2(\frac{1}{2})^{-1} = 2 なので、x>2x > 2
また、真数条件より、x>0x > 0 である必要があります。
したがって、x>2x > 2
上記2つの不等式の解の共通範囲を求めます。
x<4x < 4 かつ x>2x > 2 より、2<x<42 < x < 4

3. 最終的な答え

2<x<42 < x < 4

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