回答

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

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