Se da la desigualdad:
$$\sqrt{\left(- x + \left(x^{2} - 2\right)\right) + 1} \log{\left(\frac{1}{5} \right)} > 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\sqrt{\left(- x + \left(x^{2} - 2\right)\right) + 1} \log{\left(\frac{1}{5} \right)} = 0$$
Resolvemos:
$$\sqrt{\left(- x + \left(x^{2} - 2\right)\right) + 1} \log{\left(\frac{1}{5} \right)} = 0$$
cambiamos
$$x^{2} - x - 1 = 0$$
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
$$a = 1$$
$$b = -1$$
$$c = -1$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(-1)^2 - 4 * (1) * (-1) = 5
Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o
$$x_{1} = \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2}$$
$$x_{2} = \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{5}}{2}$$
$$x_{1} = \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2}$$
$$x_{2} = \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{5}}{2}$$
$$x_{1} = \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2}$$
$$x_{2} = \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{5}}{2}$$
Las raíces dadas
$$x_{2} = \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{5}}{2}$$
$$x_{1} = \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2}$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} < x_{2}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(\frac{1}{2} - \frac{\sqrt{5}}{2}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$\frac{2}{5} - \frac{\sqrt{5}}{2}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\sqrt{\left(- x + \left(x^{2} - 2\right)\right) + 1} \log{\left(\frac{1}{5} \right)} > 0$$
$$\sqrt{\left(\left(-2 + \left(\frac{2}{5} - \frac{\sqrt{5}}{2}\right)^{2}\right) - \left(\frac{2}{5} - \frac{\sqrt{5}}{2}\right)\right) + 1} \log{\left(\frac{1}{5} \right)} > 0$$
____________________________
/ 2
/ / ___\ ___
/ 7 |2 \/ 5 | \/ 5 > 0
- / - - + |- - -----| + ----- *log(5)
\/ 5 \5 2 / 2
Entonces
$$x < \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{5}}{2}$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x > \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{5}}{2} \wedge x < \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{5}}{2}$$
_____
/ \
-------ο-------ο-------
x2 x1