Se da la desigualdad:
$$\left(\frac{5 x - 21}{10} + \frac{10}{5 x - 21}\right)^{2} < \frac{25}{4}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\left(\frac{5 x - 21}{10} + \frac{10}{5 x - 21}\right)^{2} = \frac{25}{4}$$
Resolvemos:
$$x_{1} = \frac{1}{5}$$
$$x_{2} = \frac{16}{5}$$
$$x_{3} = \frac{26}{5}$$
$$x_{4} = \frac{41}{5}$$
$$x_{1} = \frac{1}{5}$$
$$x_{2} = \frac{16}{5}$$
$$x_{3} = \frac{26}{5}$$
$$x_{4} = \frac{41}{5}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = \frac{1}{5}$$
$$x_{2} = \frac{16}{5}$$
$$x_{3} = \frac{26}{5}$$
$$x_{4} = \frac{41}{5}$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} < x_{1}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \frac{1}{5}$$
=
$$\frac{1}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\left(\frac{5 x - 21}{10} + \frac{10}{5 x - 21}\right)^{2} < \frac{25}{4}$$
$$\left(\frac{-21 + \frac{5}{10}}{10} + \frac{10}{-21 + \frac{5}{10}}\right)^{2} < \frac{25}{4}$$
4330561
------- < 25/4
672400
pero
4330561
------- > 25/4
672400
Entonces
$$x < \frac{1}{5}$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x > \frac{1}{5} \wedge x < \frac{16}{5}$$
_____ _____
/ \ / \
-------ο-------ο-------ο-------ο-------
x1 x2 x3 x4
Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x > \frac{1}{5} \wedge x < \frac{16}{5}$$
$$x > \frac{26}{5} \wedge x < \frac{41}{5}$$