Se da la desigualdad:
$$\left(x \left(x - 1\right)\right)^{2} + \left(x \left(x - 1\right) \left(x + 2\right)\right)^{2} > 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\left(x \left(x - 1\right)\right)^{2} + \left(x \left(x - 1\right) \left(x + 2\right)\right)^{2} = 0$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación:
$$\left(x \left(x - 1\right)\right)^{2} + \left(x \left(x - 1\right) \left(x + 2\right)\right)^{2} = 0$$
cambiamos:
Saquemos el factor común fuera de paréntesis
$$x^{2} \left(x - 1\right)^{2} \left(x^{2} + 4 x + 5\right) = 0$$
Ya que la parte derecha de la ecuación es igual a cero, la solución de la ecuación será, si por lo menos uno de los factores en la parte izquierda de la ecuación es igual a cero.
Obtenemos ecuaciones
$$x = 0$$
$$x - 1 = 0$$
$$x^{2} + 4 x + 5 = 0$$
resolvemos las ecuaciones obtenidas:
1.
$$x = 0$$
Obtenemos la respuesta: x1 = 0
2.
$$x - 1 = 0$$
Transportamos los términos libres (sin x)
del miembro izquierdo al derecho, obtenemos:
$$x = 1$$
Obtenemos la respuesta: x2 = 1
3.
$$x^{2} + 4 x + 5 = 0$$
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:
$$x_{3} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$x_{4} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante.
Como
$$a = 1$$
$$b = 4$$
$$c = 5$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(4)^2 - 4 * (1) * (5) = -4
Como D < 0 la ecuación
no tiene raíces reales,
pero hay raíces complejas.
x3 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
x4 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o
$$x_{3} = -2 + i$$
$$x_{4} = -2 - i$$
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = 1$$
$$x_{3} = -2 + i$$
$$x_{4} = -2 - i$$
Descartamos las soluciones complejas:
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = 1$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = 0$$
$$x_{2} = 1$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\left(x \left(x - 1\right)\right)^{2} + \left(x \left(x - 1\right) \left(x + 2\right)\right)^{2} > 0$$
$$\left(\frac{\left(-1\right) \left(-1 + - \frac{1}{10}\right)}{10}\right)^{2} + \left(\frac{\left(-1\right) \left(-1 + - \frac{1}{10}\right)}{10} \left(- \frac{1}{10} + 2\right)\right)^{2} > 0$$
55781
------- > 0
1000000
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x < 0$$
_____ _____
\ /
-------ο-------ο-------
x1 x2
Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x < 0$$
$$x > 1$$