Sr Examen

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x^2-10x+25/(x-5)(x-7)>=-1 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
 2            25               
x  - 10*x + -----*(x - 7) >= -1
            x - 5              
$$\left(x - 7\right) \frac{25}{x - 5} + \left(x^{2} - 10 x\right) \geq -1$$
(x - 7)*(25/(x - 5)) + x^2 - 10*x >= -1
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\left(x - 7\right) \frac{25}{x - 5} + \left(x^{2} - 10 x\right) \geq -1$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\left(x - 7\right) \frac{25}{x - 5} + \left(x^{2} - 10 x\right) = -1$$
Resolvemos:
$$x_{1} = 5 + \left(- \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}} - \frac{1}{3 \left(- \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}}}$$
$$x_{2} = 5 - \frac{1}{3 \left(- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}}} + \left(- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}}$$
$$x_{3} = - \frac{1}{3 \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}}} + \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}} + 5$$
Descartamos las soluciones complejas:
$$x_{1} = - \frac{1}{3 \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}}} + \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}} + 5$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = - \frac{1}{3 \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}}} + \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}} + 5$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} \leq x_{1}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \left(- \frac{1}{3 \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}}} + \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}} + 5\right)$$
=
$$- \frac{1}{3 \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}}} + \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}} + \frac{49}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\left(x - 7\right) \frac{25}{x - 5} + \left(x^{2} - 10 x\right) \geq -1$$
$$\left(- 10 \left(- \frac{1}{3 \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}}} + \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}} + \frac{49}{10}\right) + \left(- \frac{1}{3 \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}}} + \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}} + \frac{49}{10}\right)^{2}\right) + \left(-7 + \left(- \frac{1}{3 \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}}} + \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}} + \frac{49}{10}\right)\right) \frac{25}{-5 + \left(- \frac{1}{3 \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}}} + \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}} + \frac{49}{10}\right)} \geq -1$$
                                                                                                                                /            __________________                            \      
                                                                                                                                |           /          _______                             |      
                                                                                                                                |  21      /       2*\/ 12657                 1            |      
                                                                                                                             25*|- -- + 3 /   25 + -----------  - -------------------------|      
                                                                                                                                |  10   \/              9                __________________|      
                                                                2                                                               |                                       /          _______ |      
      /          __________________                            \            __________________                                  |                                      /       2*\/ 12657  |      
      |         /          _______                             |           /          _______                                   |                                 3*3 /   25 + ----------- |      
      |49      /       2*\/ 12657                 1            |          /       2*\/ 12657                 10                 \                                   \/              9      /      
-49 + |-- + 3 /   25 + -----------  - -------------------------|  - 10*3 /   25 + -----------  + ------------------------- + --------------------------------------------------------------- >= -1
      |10   \/              9                __________________|       \/              9                __________________                  __________________                                    
      |                                     /          _______ |                                       /          _______                  /          _______                                     
      |                                    /       2*\/ 12657  |                                      /       2*\/ 12657          1       /       2*\/ 12657                 1                    
      |                               3*3 /   25 + ----------- |                                 3*3 /   25 + -----------       - -- + 3 /   25 + -----------  - -------------------------        
      \                                 \/              9      /                                   \/              9              10   \/              9                __________________        
                                                                                                                                                                       /          _______         
                                                                                                                                                                      /       2*\/ 12657          
                                                                                                                                                                 3*3 /   25 + -----------         
                                                                                                                                                                   \/              9              

pero
                                                                                                                                /            __________________                            \     
                                                                                                                                |           /          _______                             |     
                                                                                                                                |  21      /       2*\/ 12657                 1            |     
                                                                                                                             25*|- -- + 3 /   25 + -----------  - -------------------------|     
                                                                                                                                |  10   \/              9                __________________|     
                                                                2                                                               |                                       /          _______ |     
      /          __________________                            \            __________________                                  |                                      /       2*\/ 12657  |     
      |         /          _______                             |           /          _______                                   |                                 3*3 /   25 + ----------- |     
      |49      /       2*\/ 12657                 1            |          /       2*\/ 12657                 10                 \                                   \/              9      /     
-49 + |-- + 3 /   25 + -----------  - -------------------------|  - 10*3 /   25 + -----------  + ------------------------- + --------------------------------------------------------------- < -1
      |10   \/              9                __________________|       \/              9                __________________                  __________________                                   
      |                                     /          _______ |                                       /          _______                  /          _______                                    
      |                                    /       2*\/ 12657  |                                      /       2*\/ 12657          1       /       2*\/ 12657                 1                   
      |                               3*3 /   25 + ----------- |                                 3*3 /   25 + -----------       - -- + 3 /   25 + -----------  - -------------------------       
      \                                 \/              9      /                                   \/              9              10   \/              9                __________________       
                                                                                                                                                                       /          _______        
                                                                                                                                                                      /       2*\/ 12657         
                                                                                                                                                                 3*3 /   25 + -----------        
                                                                                                                                                                   \/              9             

Entonces
$$x \leq - \frac{1}{3 \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}}} + \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}} + 5$$
no se cumple
significa que la solución de la desigualdad será con:
$$x \geq - \frac{1}{3 \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}}} + \sqrt[3]{25 + \frac{2 \sqrt{12657}}{9}} + 5$$
         _____  
        /
-------•-------
       x1
Respuesta rápida [src]
  /                        /       / 3       2                \             \\
Or\And(-oo < x, x < 5), And\CRootOf\x  - 15*x  + 76*x - 180, 0/ <= x, x < oo//
$$\left(-\infty < x \wedge x < 5\right) \vee \left(\operatorname{CRootOf} {\left(x^{3} - 15 x^{2} + 76 x - 180, 0\right)} \leq x \wedge x < \infty\right)$$
((-oo < x)∧(x < 5))∨((x < oo)∧(CRootOf(x^3 - 15*x^2 + 76*x - 180, 0) <= x))
Respuesta rápida 2 [src]
                   / 3       2                \     
(-oo, 5) U [CRootOf\x  - 15*x  + 76*x - 180, 0/, oo)
$$x\ in\ \left(-\infty, 5\right) \cup \left[\operatorname{CRootOf} {\left(x^{3} - 15 x^{2} + 76 x - 180, 0\right)}, \infty\right)$$
x in Union(Interval.open(-oo, 5), Interval(CRootOf(x^3 - 15*x^2 + 76*x - 180, 0), oo))