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log(7)-x(1-x)/(x-7)<=-1

log(7)-x(1-x)/(x-7)<=-1 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
         x*(1 - x)      
log(7) - --------- <= -1
           x - 7        
$$- \frac{x \left(1 - x\right)}{x - 7} + \log{\left(7 \right)} \leq -1$$
-x*(1 - x)/(x - 7) + log(7) <= -1
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$- \frac{x \left(1 - x\right)}{x - 7} + \log{\left(7 \right)} \leq -1$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$- \frac{x \left(1 - x\right)}{x - 7} + \log{\left(7 \right)} = -1$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación:
$$- \frac{x \left(1 - x\right)}{x - 7} + \log{\left(7 \right)} = -1$$
cambiamos:
Saquemos el factor común fuera de paréntesis
$$\frac{x^{2} + x \log{\left(7 \right)} - 7 \log{\left(7 \right)} - 7}{x - 7} = 0$$
denominador
$$x - 7$$
entonces
x no es igual a 7

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
$$x^{2} + x \log{\left(7 \right)} - 7 \log{\left(7 \right)} - 7 = 0$$
resolvemos las ecuaciones obtenidas:
2.
$$x^{2} + x \log{\left(7 \right)} - 7 \log{\left(7 \right)} - 7 = 0$$
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
$$a = 1$$
$$b = \log{\left(7 \right)}$$
$$c = - 7 \log{\left(7 \right)} - 7$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(log(7))^2 - 4 * (1) * (-7 - 7*log(7)) = 28 + log(7)^2 + 28*log(7)

Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

o
$$x_{1} = - \frac{\log{\left(7 \right)}}{2} + \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2} - \frac{\log{\left(7 \right)}}{2}$$
pero
x no es igual a 7

$$x_{1} = - \frac{\log{\left(7 \right)}}{2} + \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2} - \frac{\log{\left(7 \right)}}{2}$$
$$x_{1} = - \frac{\log{\left(7 \right)}}{2} + \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2} - \frac{\log{\left(7 \right)}}{2}$$
Las raíces dadas
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2} - \frac{\log{\left(7 \right)}}{2}$$
$$x_{1} = - \frac{\log{\left(7 \right)}}{2} + \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2}$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} \leq x_{2}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(- \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2} - \frac{\log{\left(7 \right)}}{2}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2} - \frac{\log{\left(7 \right)}}{2} - \frac{1}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$- \frac{x \left(1 - x\right)}{x - 7} + \log{\left(7 \right)} \leq -1$$
$$- \frac{\left(1 - \left(- \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2} - \frac{\log{\left(7 \right)}}{2} - \frac{1}{10}\right)\right) \left(- \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2} - \frac{\log{\left(7 \right)}}{2} - \frac{1}{10}\right)}{-7 + \left(- \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2} - \frac{\log{\left(7 \right)}}{2} - \frac{1}{10}\right)} + \log{\left(7 \right)} \leq -1$$
  /          __________________________         \ /        __________________________         \               
  |         /         2                         | |       /         2                         |               
  |  1    \/  28 + log (7) + 28*log(7)    log(7)| |11   \/  28 + log (7) + 28*log(7)    log(7)|               
  |- -- - ----------------------------- - ------|*|-- + ----------------------------- + ------|               
  \  10                 2                   2   / \10                 2                   2   /               
- --------------------------------------------------------------------------------------------- + log(7) <= -1
                                    __________________________                                                
                                   /         2                                                                
                            71   \/  28 + log (7) + 28*log(7)    log(7)                                       
                          - -- - ----------------------------- - ------                                       
                            10                 2                   2                                          

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \leq - \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2} - \frac{\log{\left(7 \right)}}{2}$$
 _____           _____          
      \         /
-------•-------•-------
       x2      x1

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x \leq - \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2} - \frac{\log{\left(7 \right)}}{2}$$
$$x \geq - \frac{\log{\left(7 \right)}}{2} + \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2}$$
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida [src]
  /   /          __________________________                  \     /   __________________________                     \\
  |   |         /         2                                  |     |  /         2                                     ||
  |   |       \/  28 + log (7) + 28*log(7)    log(7)         |     |\/  28 + log (7) + 28*log(7)    log(7)            ||
Or|And|x <= - ----------------------------- - ------, -oo < x|, And|----------------------------- - ------ <= x, x < 7||
  \   \                     2                   2            /     \              2                   2               //
$$\left(x \leq - \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2} - \frac{\log{\left(7 \right)}}{2} \wedge -\infty < x\right) \vee \left(- \frac{\log{\left(7 \right)}}{2} + \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2} \leq x \wedge x < 7\right)$$
((-oo < x)∧(x <= -sqrt(28 + log(7)^2 + 28*log(7))/2 - log(7)/2))∨((x < 7)∧(sqrt(28 + log(7)^2 + 28*log(7))/2 - log(7)/2 <= x))
Respuesta rápida 2 [src]
           __________________________                 __________________________             
          /         2                                /         2                             
        \/  28 + log (7) + 28*log(7)    log(7)     \/  28 + log (7) + 28*log(7)    log(7)    
(-oo, - ----------------------------- - ------] U [----------------------------- - ------, 7)
                      2                   2                      2                   2       
$$x\ in\ \left(-\infty, - \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2} - \frac{\log{\left(7 \right)}}{2}\right] \cup \left[- \frac{\log{\left(7 \right)}}{2} + \frac{\sqrt{\log{\left(7 \right)}^{2} + 28 + 28 \log{\left(7 \right)}}}{2}, 7\right)$$
x in Union(Interval(-oo, -sqrt(log(7)^2 + 28 + 28*log(7))/2 - log(7)/2), Interval.Ropen(-log(7)/2 + sqrt(log(7)^2 + 28 + 28*log(7))/2, 7))
Gráfico
log(7)-x(1-x)/(x-7)<=-1 desigualdades