私も、この範囲が<なのか≦なのか判断が苦手なので
実際に値を当てはめて判断しています。
※ 正しいやり方あるのでしょうが、答えが出れば良いので。
4x+1<3(x+a)より
x<3a-1
3a-1 の範囲を考えると
3a-1=5 ⇒ x<5 となるので NG
3a-1=5.1 ⇒ x<5.1 となるので OK
なので 3a-1が5より少しでも大きければ良い。
3a-1=5.9 ⇒ x<5.9 となるので OK
3a-1=6 ⇒ x<6 となるのでOK
3a-1=6.1 ⇒ x<6.1となるので NG
なので 3a-1が6まではOKのようです。
ということで
5<3a-1≦6 であれば良い。
2<a≦7/3