Se da la desigualdad:
$$- x + \frac{\left(x - 5\right) \left(2 x + 7\right)}{4} > 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$- x + \frac{\left(x - 5\right) \left(2 x + 7\right)}{4} = 0$$
Resolvemos:
Abramos la expresión en la ecuación
$$- x + \frac{\left(x - 5\right) \left(2 x + 7\right)}{4} = 0$$
Obtenemos la ecuación cuadrática
$$\frac{x^{2}}{2} - \frac{7 x}{4} - \frac{35}{4} = 0$$
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
$$a = \frac{1}{2}$$
$$b = - \frac{7}{4}$$
$$c = - \frac{35}{4}$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(-7/4)^2 - 4 * (1/2) * (-35/4) = 329/16
Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o
$$x_{1} = \frac{7}{4} + \frac{\sqrt{329}}{4}$$
$$x_{2} = \frac{7}{4} - \frac{\sqrt{329}}{4}$$
$$x_{1} = \frac{7}{4} + \frac{\sqrt{329}}{4}$$
$$x_{2} = \frac{7}{4} - \frac{\sqrt{329}}{4}$$
$$x_{1} = \frac{7}{4} + \frac{\sqrt{329}}{4}$$
$$x_{2} = \frac{7}{4} - \frac{\sqrt{329}}{4}$$
Las raíces dadas
$$x_{2} = \frac{7}{4} - \frac{\sqrt{329}}{4}$$
$$x_{1} = \frac{7}{4} + \frac{\sqrt{329}}{4}$$
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
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(\frac{7}{4} - \frac{\sqrt{329}}{4}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$\frac{33}{20} - \frac{\sqrt{329}}{4}$$
lo sustituimos en la expresión
$$- x + \frac{\left(x - 5\right) \left(2 x + 7\right)}{4} > 0$$
$$\frac{\left(-5 + \left(\frac{33}{20} - \frac{\sqrt{329}}{4}\right)\right) \left(2 \left(\frac{33}{20} - \frac{\sqrt{329}}{4}\right) + 7\right)}{4} - \left(\frac{33}{20} - \frac{\sqrt{329}}{4}\right) > 0$$
/ _____\ / _____\
| 67 \/ 329 | |103 \/ 329 |
_____ |- -- - -------|*|--- - -------|
33 \/ 329 \ 20 4 / \ 10 2 / > 0
- -- + ------- + --------------------------------
20 4 4
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x < \frac{7}{4} - \frac{\sqrt{329}}{4}$$
_____ _____
\ /
-------ο-------ο-------
x2 x1
Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x < \frac{7}{4} - \frac{\sqrt{329}}{4}$$
$$x > \frac{7}{4} + \frac{\sqrt{329}}{4}$$