Se da la desigualdad:
$$4 + \frac{\left(x - 3\right) \left(x + 5\right) \left(x - 1\right)}{x} \geq 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$4 + \frac{\left(x - 3\right) \left(x + 5\right) \left(x - 1\right)}{x} = 0$$
Resolvemos:
$$x_{1} = - \frac{1}{3} - \frac{40}{3 \left(- \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}} - \frac{\left(- \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}}{3}$$
$$x_{2} = - \frac{1}{3} - \frac{\left(- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}}{3} - \frac{40}{3 \left(- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}}$$
$$x_{3} = - \frac{\sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}}{3} - \frac{40}{3 \sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}} - \frac{1}{3}$$
Descartamos las soluciones complejas:
$$x_{1} = - \frac{\sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}}{3} - \frac{40}{3 \sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}} - \frac{1}{3}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = - \frac{\sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}}{3} - \frac{40}{3 \sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}} - \frac{1}{3}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(- \frac{\sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}}{3} - \frac{40}{3 \sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}} - \frac{1}{3}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{\sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}}{3} - \frac{40}{3 \sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}} - \frac{13}{30}$$
lo sustituimos en la expresión
$$4 + \frac{\left(x - 3\right) \left(x + 5\right) \left(x - 1\right)}{x} \geq 0$$
$$\frac{\left(\left(- \frac{\sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}}{3} - \frac{40}{3 \sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}} - \frac{13}{30}\right) - 3\right) \left(\left(- \frac{\sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}}{3} - \frac{40}{3 \sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}} - \frac{13}{30}\right) + 5\right) \left(\left(- \frac{\sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}}{3} - \frac{40}{3 \sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}} - \frac{13}{30}\right) - 1\right)}{- \frac{\sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}}{3} - \frac{40}{3 \sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}} - \frac{13}{30}} + 4 \geq 0$$
/ _________________\ / _________________\ / _________________\
| 3 / _____ | | 3 / _____ | | 3 / _____ |
| 103 40 \/ 262 + 6*\/ 129 | | 43 40 \/ 262 + 6*\/ 129 | |137 40 \/ 262 + 6*\/ 129 |
|- --- - ---------------------- - --------------------|*|- -- - ---------------------- - --------------------|*|--- - ---------------------- - --------------------|
| 30 _________________ 3 | | 30 _________________ 3 | | 30 _________________ 3 |
| 3 / _____ | | 3 / _____ | | 3 / _____ |
\ 3*\/ 262 + 6*\/ 129 / \ 3*\/ 262 + 6*\/ 129 / \ 3*\/ 262 + 6*\/ 129 /
4 + -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- >= 0
_________________
3 / _____
13 40 \/ 262 + 6*\/ 129
- -- - ---------------------- - --------------------
30 _________________ 3
3 / _____
3*\/ 262 + 6*\/ 129
significa que la solución de la desigualdad será con:
$$x \leq - \frac{\sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}}{3} - \frac{40}{3 \sqrt[3]{6 \sqrt{129} + 262}} - \frac{1}{3}$$
_____
\
-------•-------
x1