Решение:
Для решения неравенства необходимо рассмотреть два случая, когда числитель и знаменатель имеют одинаковый знак.
ОДЗ (Область допустимых значений):
- Аргумент логарифма должен быть больше нуля:
- \( 1 - 3x > 0 \)
- \( -3x > -1 \)
- \( x < \frac{1}{3} \)
- Знаменатель не должен быть равен нулю:
- \( 2 · 2^{4x} - 1
e 0 \) - \( 2 · 2^{4x}
e 1 \) - \( 2^{4x}
e \frac{1}{2} \) - \( 2^{4x}
e 2^{-1} \) - \( 4x
e -1 \) - \( x
e -\frac{1}{4} \)
- Основание логарифма \( 0.5 \) меньше 1, значит, при взятии логарифма знак неравенства меняется.
Случай 1: Числитель ≥ 0 и Знаменатель > 0
- Числитель ≥ 0:
- \( \log_{0.5}(1-3x) ≥ 0 \)
- \( 1 - 3x ≥ (0.5)^0 \) (Так как основание < 1, знак неравенства меняется)
- \( 1 - 3x ≥ 1 \)
- \( -3x ≥ 0 \)
- \( x ≤ 0 \)
- Знаменатель > 0:
- \( 2 · 2^{4x} - 1 > 0 \)
- \( 2 · 2^{4x} > 1 \)
- \( 2^{4x} > \frac{1}{2} \)
- \( 2^{4x} > 2^{-1} \)
- \( 4x > -1 \)
- \( x > -\frac{1}{4} \)
- Объединяем условия для Случая 1:
- \( x ≤ 0 \) и \( x > -\frac{1}{4} \) и \( x < \frac{1}{3} \)
- \( -\frac{1}{4} < x ≤ 0 \)
Случай 2: Числитель ≤ 0 и Знаменатель < 0
- Числитель ≤ 0:
- \( \log_{0.5}(1-3x) ≤ 0 \)
- \( 1 - 3x ≤ (0.5)^0 \) (Так как основание < 1, знак неравенства меняется)
- \( 1 - 3x ≤ 1 \)
- \( -3x ≤ 0 \)
- \( x ≥ 0 \)
- Знаменатель < 0:
- \( 2 · 2^{4x} - 1 < 0 \)
- \( 2 · 2^{4x} < 1 \)
- \( 2^{4x} < \frac{1}{2} \)
- \( 2^{4x} < 2^{-1} \)
- \( 4x < -1 \)
- \( x < -\frac{1}{4} \)
- Объединяем условия для Случая 2:
- \( x ≥ 0 \) и \( x < -\frac{1}{4} \) и \( x < \frac{1}{3} \)
- Это условие не имеет решений, так как \( x ≥ 0 \) и \( x < -\frac{1}{4} \) противоречат друг другу.
Объединяем решения из обоих случаев:
Единственное решение получается из Случая 1.
Ответ: \( \left(-\frac{1}{4}; 0\right] \).