Se da la desigualdad:
$$\left(x^{2} - 4 x\right) - 3 > 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\left(x^{2} - 4 x\right) - 3 = 0$$
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
$$a = 1$$
$$b = -4$$
$$c = -3$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(-4)^2 - 4 * (1) * (-3) = 28
Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o
$$x_{1} = 2 + \sqrt{7}$$
$$x_{2} = 2 - \sqrt{7}$$
$$x_{1} = 2 + \sqrt{7}$$
$$x_{2} = 2 - \sqrt{7}$$
$$x_{1} = 2 + \sqrt{7}$$
$$x_{2} = 2 - \sqrt{7}$$
Las raíces dadas
$$x_{2} = 2 - \sqrt{7}$$
$$x_{1} = 2 + \sqrt{7}$$
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
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(2 - \sqrt{7}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$\frac{19}{10} - \sqrt{7}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\left(x^{2} - 4 x\right) - 3 > 0$$
$$-3 + \left(\left(\frac{19}{10} - \sqrt{7}\right)^{2} - 4 \left(\frac{19}{10} - \sqrt{7}\right)\right) > 0$$
2
53 /19 ___\ ___
- -- + |-- - \/ 7 | + 4*\/ 7 > 0
5 \10 /
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x < 2 - \sqrt{7}$$
_____ _____
\ /
-------ο-------ο-------
x2 x1
Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x < 2 - \sqrt{7}$$
$$x > 2 + \sqrt{7}$$