Se da la desigualdad:
$$x \frac{\left(x - 2\right) \left(x + 4\right) \left(x + 6\right)}{3} + 2 < 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$x \frac{\left(x - 2\right) \left(x + 4\right) \left(x + 6\right)}{3} + 2 = 0$$
Resolvemos:
$$x_{1} = -2 + \sqrt{10 - \sqrt{30}}$$
$$x_{2} = -2 + \sqrt{\sqrt{30} + 10}$$
$$x_{3} = - \sqrt{10 - \sqrt{30}} - 2$$
$$x_{4} = - \sqrt{\sqrt{30} + 10} - 2$$
$$x_{1} = -2 + \sqrt{10 - \sqrt{30}}$$
$$x_{2} = -2 + \sqrt{\sqrt{30} + 10}$$
$$x_{3} = - \sqrt{10 - \sqrt{30}} - 2$$
$$x_{4} = - \sqrt{\sqrt{30} + 10} - 2$$
Las raíces dadas
$$x_{4} = - \sqrt{\sqrt{30} + 10} - 2$$
$$x_{3} = - \sqrt{10 - \sqrt{30}} - 2$$
$$x_{1} = -2 + \sqrt{10 - \sqrt{30}}$$
$$x_{2} = -2 + \sqrt{\sqrt{30} + 10}$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} < x_{4}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{4} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(- \sqrt{\sqrt{30} + 10} - 2\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$- \sqrt{\sqrt{30} + 10} - \frac{21}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$x \frac{\left(x - 2\right) \left(x + 4\right) \left(x + 6\right)}{3} + 2 < 0$$
$$\frac{\left(\left(- \sqrt{\sqrt{30} + 10} - \frac{21}{10}\right) - 2\right) \left(\left(- \sqrt{\sqrt{30} + 10} - \frac{21}{10}\right) + 4\right) \left(\left(- \sqrt{\sqrt{30} + 10} - \frac{21}{10}\right) + 6\right)}{3} \left(- \sqrt{\sqrt{30} + 10} - \frac{21}{10}\right) + 2 < 0$$
/ _____________\ / _____________\ / _____________\ / _____________\
| 41 / ____ | | 21 / ____ | |19 / ____ | |39 / ____ |
|- -- - \/ 10 + \/ 30 |*|- -- - \/ 10 + \/ 30 |*|-- - \/ 10 + \/ 30 |*|-- - \/ 10 + \/ 30 |
\ 10 / \ 10 / \10 / \10 / < 0
2 + ---------------------------------------------------------------------------------------------------
3
pero
/ _____________\ / _____________\ / _____________\ / _____________\
| 41 / ____ | | 21 / ____ | |19 / ____ | |39 / ____ |
|- -- - \/ 10 + \/ 30 |*|- -- - \/ 10 + \/ 30 |*|-- - \/ 10 + \/ 30 |*|-- - \/ 10 + \/ 30 |
\ 10 / \ 10 / \10 / \10 / > 0
2 + ---------------------------------------------------------------------------------------------------
3
Entonces
$$x < - \sqrt{\sqrt{30} + 10} - 2$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x > - \sqrt{\sqrt{30} + 10} - 2 \wedge x < - \sqrt{10 - \sqrt{30}} - 2$$
_____ _____
/ \ / \
-------ο-------ο-------ο-------ο-------
x4 x3 x1 x2
Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x > - \sqrt{\sqrt{30} + 10} - 2 \wedge x < - \sqrt{10 - \sqrt{30}} - 2$$
$$x > -2 + \sqrt{10 - \sqrt{30}} \wedge x < -2 + \sqrt{\sqrt{30} + 10}$$