Se da la desigualdad:
$$\left(x - \frac{5}{x}\right) + \frac{21}{5} \leq 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\left(x - \frac{5}{x}\right) + \frac{21}{5} = 0$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación:
$$\left(x - \frac{5}{x}\right) + \frac{21}{5} = 0$$
Multipliquemos las dos partes de la ecuación por los denominadores:
y x
obtendremos:
$$x \left(\left(x - \frac{5}{x}\right) + \frac{21}{5}\right) = 0 x$$
$$x^{2} + \frac{21 x}{5} - 5 = 0$$
Es la ecuación de la forma
a*x^2 + b*x + c = 0
La ecuación cuadrática puede ser resuelta
con la ayuda del discriminante.
Las raíces de la ecuación cuadrática:
$$x_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$x_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante.
Como
$$a = 1$$
$$b = \frac{21}{5}$$
$$c = -5$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(21/5)^2 - 4 * (1) * (-5) = 941/25
Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o
$$x_{1} = - \frac{21}{10} + \frac{\sqrt{941}}{10}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{941}}{10} - \frac{21}{10}$$
$$x_{1} = - \frac{21}{10} + \frac{\sqrt{941}}{10}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{941}}{10} - \frac{21}{10}$$
$$x_{1} = - \frac{21}{10} + \frac{\sqrt{941}}{10}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{941}}{10} - \frac{21}{10}$$
Las raíces dadas
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{941}}{10} - \frac{21}{10}$$
$$x_{1} = - \frac{21}{10} + \frac{\sqrt{941}}{10}$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} \leq x_{2}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(- \frac{\sqrt{941}}{10} - \frac{21}{10}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{\sqrt{941}}{10} - \frac{11}{5}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\left(x - \frac{5}{x}\right) + \frac{21}{5} \leq 0$$
$$\left(\left(- \frac{\sqrt{941}}{10} - \frac{11}{5}\right) - \frac{5}{- \frac{\sqrt{941}}{10} - \frac{11}{5}}\right) + \frac{21}{5} \leq 0$$
_____
5 \/ 941
2 - -------------- - -------
_____ 10 <= 0
11 \/ 941
- -- - -------
5 10
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \leq - \frac{\sqrt{941}}{10} - \frac{21}{10}$$
_____ _____
\ /
-------•-------•-------
x2 x1
Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x \leq - \frac{\sqrt{941}}{10} - \frac{21}{10}$$
$$x \geq - \frac{21}{10} + \frac{\sqrt{941}}{10}$$