Se da la desigualdad:
$$\frac{\left(x^{2} - 2 x\right) - 3}{x - 1} \left(x - 2\right) < 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\frac{\left(x^{2} - 2 x\right) - 3}{x - 1} \left(x - 2\right) = 0$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación:
$$\frac{\left(x^{2} - 2 x\right) - 3}{x - 1} \left(x - 2\right) = 0$$
denominador
$$x - 1$$
entonces
x no es igual a 1
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
$$x - 2 = 0$$
$$x^{2} - 2 x - 3 = 0$$
resolvemos las ecuaciones obtenidas:
1.
$$x - 2 = 0$$
Transportamos los términos libres (sin x)
del miembro izquierdo al derecho, obtenemos:
$$x = 2$$
Obtenemos la respuesta: x1 = 2
3.
$$x^{2} - 2 x - 3 = 0$$
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:
$$x_{2} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$x_{3} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante.
Como
$$a = 1$$
$$b = -2$$
$$c = -3$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(-2)^2 - 4 * (1) * (-3) = 16
Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
x2 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
x3 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o
$$x_{2} = 3$$
$$x_{3} = -1$$
pero
x no es igual a 1
$$x_{1} = 2$$
$$x_{2} = 3$$
$$x_{3} = -1$$
$$x_{1} = 2$$
$$x_{2} = 3$$
$$x_{3} = -1$$
Las raíces dadas
$$x_{3} = -1$$
$$x_{1} = 2$$
$$x_{2} = 3$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} < x_{3}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{3} - \frac{1}{10}$$
=
$$-1 + - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{11}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\frac{\left(x^{2} - 2 x\right) - 3}{x - 1} \left(x - 2\right) < 0$$
$$\frac{-3 + \left(\left(- \frac{11}{10}\right)^{2} - \frac{\left(-11\right) 2}{10}\right)}{- \frac{11}{10} - 1} \left(-2 - \frac{11}{10}\right) < 0$$
1271
---- < 0
2100
pero
1271
---- > 0
2100
Entonces
$$x < -1$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x > -1 \wedge x < 2$$
_____ _____
/ \ /
-------ο-------ο-------ο-------
x3 x1 x2
Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x > -1 \wedge x < 2$$
$$x > 3$$