Давай решим это неравенство по шагам.
1. Исходное неравенство:
\[4^x(\sqrt{16^{1-x}} - 1 + 2) < 4|4^x - 1|\]
2. Упростим выражение в скобках:
\[4^x(\sqrt{16^{1-x}} + 1) < 4|4^x - 1|\]
3. Преобразуем корень:
\(\sqrt{16^{1-x}} = \sqrt{(4^2)^{1-x}} = \sqrt{4^{2-2x}} = 4^{1-x}\)
4. Подставим обратно в неравенство:
\[4^x(4^{1-x} + 1) < 4|4^x - 1|\]
5. Раскроем скобки:
\[4^x \cdot 4^{1-x} + 4^x < 4|4^x - 1|\]
\[4^{x + 1 - x} + 4^x < 4|4^x - 1|\]
\[4 + 4^x < 4|4^x - 1|\]
6. Разделим обе части на 4:
\[1 + \frac{4^x}{4} < |4^x - 1|\]
\[1 + 4^{x-1} < |4^x - 1|\]
7. Рассмотрим два случая для модуля:
а) Если \(4^x - 1 \ge 0\), то \(x \ge 0\) и \(|4^x - 1| = 4^x - 1\):
\[1 + 4^{x-1} < 4^x - 1\]
\[2 < 4^x - 4^{x-1}\]
\[2 < 4^x - \frac{4^x}{4}\]
\[2 < 4^x(1 - \frac{1}{4})\]
\[2 < 4^x \cdot \frac{3}{4}\]
\[\frac{8}{3} < 4^x\]
\[4^x > \frac{8}{3}\]
Прологарифмируем по основанию 4:
\[x > \log_4{\frac{8}{3}}\]
б) Если \(4^x - 1 < 0\), то \(x < 0\) и \(|4^x - 1| = -(4^x - 1) = 1 - 4^x\):
\[1 + 4^{x-1} < 1 - 4^x\]
\[4^{x-1} < -4^x\]
Это неравенство не имеет решений, так как \(4^{x-1}\) всегда положительно, а \(-4^x\) всегда отрицательно.
8. Объединим решения:
Учитывая, что в первом случае \(x \ge 0\), и \(x > \log_4{\frac{8}{3}}\) и, зная, что \(\log_4{\frac{8}{3}} > 0\) (так как \(\frac{8}{3} > 1\)), окончательное решение:
\[x > \log_4{\frac{8}{3}}\]
Используя свойства логарифмов, можно записать:
\[\log_4{\frac{8}{3}} = \log_4{8} - \log_4{3} = \log_4{2^3} - \log_4{3} = 3\log_4{2} - \log_4{3} = \frac{3}{2} - \log_4{3}\]
Таким образом, решение:
\[x > \frac{3}{2} - \log_4{3}\]
Ответ: x > 3/2 - log₄(3)