Se da la desigualdad:
$$\left(x^{2} + 5 x\right) - 4 > 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\left(x^{2} + 5 x\right) - 4 = 0$$
Resolvemos:
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
$$a = 1$$
$$b = 5$$
$$c = -4$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(5)^2 - 4 * (1) * (-4) = 41
Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o
$$x_{1} = - \frac{5}{2} + \frac{\sqrt{41}}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{41}}{2} - \frac{5}{2}$$
$$x_{1} = - \frac{5}{2} + \frac{\sqrt{41}}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{41}}{2} - \frac{5}{2}$$
$$x_{1} = - \frac{5}{2} + \frac{\sqrt{41}}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{41}}{2} - \frac{5}{2}$$
Las raíces dadas
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{41}}{2} - \frac{5}{2}$$
$$x_{1} = - \frac{5}{2} + \frac{\sqrt{41}}{2}$$
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
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(- \frac{\sqrt{41}}{2} - \frac{5}{2}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{\sqrt{41}}{2} - \frac{13}{5}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\left(x^{2} + 5 x\right) - 4 > 0$$
$$-4 + \left(5 \left(- \frac{\sqrt{41}}{2} - \frac{13}{5}\right) + \left(- \frac{\sqrt{41}}{2} - \frac{13}{5}\right)^{2}\right) > 0$$
2
/ ____\ ____
| 13 \/ 41 | 5*\/ 41 > 0
-17 + |- -- - ------| - --------
\ 5 2 / 2
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x < - \frac{\sqrt{41}}{2} - \frac{5}{2}$$
_____ _____
\ /
-------ο-------ο-------
x2 x1
Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x < - \frac{\sqrt{41}}{2} - \frac{5}{2}$$
$$x > - \frac{5}{2} + \frac{\sqrt{41}}{2}$$