Se da la desigualdad:
$$\left(x^{3} + 2 x\right) - 13 > 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\left(x^{3} + 2 x\right) - 13 = 0$$
Resolvemos:
$$x_{1} = \left(- \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}} - \frac{2}{3 \left(- \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}}$$
$$x_{2} = - \frac{2}{3 \left(- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}} + \left(- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}$$
$$x_{3} = - \frac{2}{3 \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}} + \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}$$
Descartamos las soluciones complejas:
$$x_{1} = - \frac{2}{3 \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}} + \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = - \frac{2}{3 \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}} + \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} < x_{1}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \left(- \frac{2}{3 \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}} + \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}\right)$$
=
$$- \frac{2}{3 \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}} - \frac{1}{10} + \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\left(x^{3} + 2 x\right) - 13 > 0$$
$$-13 + \left(2 \left(- \frac{2}{3 \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}} - \frac{1}{10} + \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}\right) + \left(- \frac{2}{3 \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}} - \frac{1}{10} + \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}\right)^{3}\right) > 0$$
3
/ ________________ \ ________________
| / _______ | / _______
66 | 1 / 13 \/ 13785 2 | / 13 \/ 13785 4
- -- + |- -- + 3 / -- + --------- - -----------------------| + 2*3 / -- + --------- - -----------------------
5 | 10 \/ 2 18 ________________| \/ 2 18 ________________ > 0
| / _______ | / _______
| / 13 \/ 13785 | / 13 \/ 13785
| 3*3 / -- + --------- | 3*3 / -- + ---------
\ \/ 2 18 / \/ 2 18
Entonces
$$x < - \frac{2}{3 \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}} + \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}$$
no se cumple
significa que la solución de la desigualdad será con:
$$x > - \frac{2}{3 \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}} + \sqrt[3]{\frac{13}{2} + \frac{\sqrt{13785}}{18}}$$
_____
/
-------ο-------
x1