Tienes la ecuación logarítmica:
(1 + log3x)/(1 + logx3) = 1/3
Observa que el denominador no puede ser nulo, por lo que planteamos:
1 + logx3 ≠ 0, hacemos pasaje de término y queda:
logx3 ≠ - 1, componemos con la función inversa del logaritmo en base x en ambos miembros y queda:
3 ≠ x- 1, expresamos el segundo miembro en forma fraccionaria y queda:
3 ≠ 1/x, hacemos pasajes de divisor y de factor y queda:
x ≠ 1/3.
Luego, en la ecuación del enunciado hacemos pasajes de divisores como factores y queda:
3*(1 + log3x) = 1*(1 + logx3), distribuimos en ambos miembros y queda:
3 + 3*log3x = 1 + logx3, hacemos pasaje de término numérico y queda:
2 + 3*log3x = logx3, aplicamos la fórmula de cambio de base en ambas expresiones logarítmicas (cambiamos a base decimal) y queda:
2 + logx/log3 = log3/logx, extraemos denominador común en el primer miembro y queda:
(2*log3 + logx)/log3 = log3/logx, hacemos pasajes de divisores como factores y queda:
(2*log3 + logx)*logx = (log3)2, distribuimos en el primer miembro y queda:
2*log3*logx + (logx)2 = (log3)2, hacemos pasaje de término, ordenamos términos y queda:
(logx)2 + 2*log3*logx - (log3)2 = 0, aplicamos la sustitución (cambio de incógnita): w = logx (observa que 10w = x) y queda:
w2 + 2*log3*w - (log3)2 = 0, que es una ecuación polinómica cuadrática cuyas soluciones son:
a) w = - log3 + √(2)*log3 = (- 1 + √(2)*log3 ≅ 0,1976, que corresponde a: x = 10(- 1 + √(2)*log3 ≅ 1,5763;
b) w = - log3 - √(2)*log3 = (- 1 - √(2)*log3 ≅ - 1,1519, que corresponde a: x = 10(- 1 - √(2)*log3 ≅ 0,0705.
Espero haberte ayudado.