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2x^2-(3*sqrt(5)+2*sqrt(7))x+5+sqrt(35)<0 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
   2   /    ___       ___\           ____    
2*x  - \3*\/ 5  + 2*\/ 7 /*x + 5 + \/ 35  < 0
$$\left(\left(2 x^{2} - x \left(2 \sqrt{7} + 3 \sqrt{5}\right)\right) + 5\right) + \sqrt{35} < 0$$
2*x^2 - x*(2*sqrt(7) + 3*sqrt(5)) + 5 + sqrt(35) < 0
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\left(\left(2 x^{2} - x \left(2 \sqrt{7} + 3 \sqrt{5}\right)\right) + 5\right) + \sqrt{35} < 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\left(\left(2 x^{2} - x \left(2 \sqrt{7} + 3 \sqrt{5}\right)\right) + 5\right) + \sqrt{35} = 0$$
Resolvemos:
Abramos la expresión en la ecuación
$$\left(\left(2 x^{2} - x \left(2 \sqrt{7} + 3 \sqrt{5}\right)\right) + 5\right) + \sqrt{35} = 0$$
Obtenemos la ecuación cuadrática
$$2 x^{2} - 3 \sqrt{5} x - 2 \sqrt{7} x + 5 + \sqrt{35} = 0$$
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
$$a = 2$$
$$b = - 3 \sqrt{5} - 2 \sqrt{7}$$
$$c = 5 + \sqrt{35}$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(-3*sqrt(5) - 2*sqrt(7))^2 - 4 * (2) * (5 + sqrt(35)) = -40 + (-3*sqrt(5) - 2*sqrt(7))^2 - 8*sqrt(35)

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

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

o
$$x_{1} = \frac{\sqrt{7}}{2} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} + \frac{\sqrt{- 8 \sqrt{35} - 40 + \left(- 3 \sqrt{5} - 2 \sqrt{7}\right)^{2}}}{4}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{- 8 \sqrt{35} - 40 + \left(- 3 \sqrt{5} - 2 \sqrt{7}\right)^{2}}}{4} + \frac{\sqrt{7}}{2} + \frac{3 \sqrt{5}}{4}$$
$$x_{1} = \frac{\sqrt{7}}{2} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} + \frac{\sqrt{- 8 \sqrt{35} - 40 + \left(- 3 \sqrt{5} - 2 \sqrt{7}\right)^{2}}}{4}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{- 8 \sqrt{35} - 40 + \left(- 3 \sqrt{5} - 2 \sqrt{7}\right)^{2}}}{4} + \frac{\sqrt{7}}{2} + \frac{3 \sqrt{5}}{4}$$
$$x_{1} = \frac{\sqrt{7}}{2} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} + \frac{\sqrt{- 8 \sqrt{35} - 40 + \left(- 3 \sqrt{5} - 2 \sqrt{7}\right)^{2}}}{4}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{- 8 \sqrt{35} - 40 + \left(- 3 \sqrt{5} - 2 \sqrt{7}\right)^{2}}}{4} + \frac{\sqrt{7}}{2} + \frac{3 \sqrt{5}}{4}$$
Las raíces dadas
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{- 8 \sqrt{35} - 40 + \left(- 3 \sqrt{5} - 2 \sqrt{7}\right)^{2}}}{4} + \frac{\sqrt{7}}{2} + \frac{3 \sqrt{5}}{4}$$
$$x_{1} = \frac{\sqrt{7}}{2} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} + \frac{\sqrt{- 8 \sqrt{35} - 40 + \left(- 3 \sqrt{5} - 2 \sqrt{7}\right)^{2}}}{4}$$
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
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \left(- \frac{\sqrt{- 8 \sqrt{35} - 40 + \left(- 3 \sqrt{5} - 2 \sqrt{7}\right)^{2}}}{4} + \frac{\sqrt{7}}{2} + \frac{3 \sqrt{5}}{4}\right)$$
=
$$- \frac{\sqrt{- 8 \sqrt{35} - 40 + \left(- 3 \sqrt{5} - 2 \sqrt{7}\right)^{2}}}{4} - \frac{1}{10} + \frac{\sqrt{7}}{2} + \frac{3 \sqrt{5}}{4}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\left(\left(2 x^{2} - x \left(2 \sqrt{7} + 3 \sqrt{5}\right)\right) + 5\right) + \sqrt{35} < 0$$
$$\left(\left(- \left(2 \sqrt{7} + 3 \sqrt{5}\right) \left(- \frac{\sqrt{- 8 \sqrt{35} - 40 + \left(- 3 \sqrt{5} - 2 \sqrt{7}\right)^{2}}}{4} - \frac{1}{10} + \frac{\sqrt{7}}{2} + \frac{3 \sqrt{5}}{4}\right) + 2 \left(- \frac{\sqrt{- 8 \sqrt{35} - 40 + \left(- 3 \sqrt{5} - 2 \sqrt{7}\right)^{2}}}{4} - \frac{1}{10} + \frac{\sqrt{7}}{2} + \frac{3 \sqrt{5}}{4}\right)^{2}\right) + 5\right) + \sqrt{35} < 0$$
                                                                                       2                                                                                                   
               /                   _________________________________________          \                        /                   _________________________________________          \    
               |                  /                            2                      |                        |                  /                            2                      |    
               |         ___     /        /      ___       ___\        ____        ___|                        |         ___     /        /      ___       ___\        ____        ___| < 0
      ____     |  1    \/ 7    \/   -40 + \- 3*\/ 5  - 2*\/ 7 /  - 8*\/ 35     3*\/ 5 |    /    ___       ___\ |  1    \/ 7    \/   -40 + \- 3*\/ 5  - 2*\/ 7 /  - 8*\/ 35     3*\/ 5 |    
5 + \/ 35  + 2*|- -- + ----- - --------------------------------------------- + -------|  - \2*\/ 7  + 3*\/ 5 /*|- -- + ----- - --------------------------------------------- + -------|    
               \  10     2                           4                            4   /                        \  10     2                           4                            4   /    

pero
                                                                                       2                                                                                                   
               /                   _________________________________________          \                        /                   _________________________________________          \    
               |                  /                            2                      |                        |                  /                            2                      |    
               |         ___     /        /      ___       ___\        ____        ___|                        |         ___     /        /      ___       ___\        ____        ___| > 0
      ____     |  1    \/ 7    \/   -40 + \- 3*\/ 5  - 2*\/ 7 /  - 8*\/ 35     3*\/ 5 |    /    ___       ___\ |  1    \/ 7    \/   -40 + \- 3*\/ 5  - 2*\/ 7 /  - 8*\/ 35     3*\/ 5 |    
5 + \/ 35  + 2*|- -- + ----- - --------------------------------------------- + -------|  - \2*\/ 7  + 3*\/ 5 /*|- -- + ----- - --------------------------------------------- + -------|    
               \  10     2                           4                            4   /                        \  10     2                           4                            4   /    

Entonces
$$x < - \frac{\sqrt{- 8 \sqrt{35} - 40 + \left(- 3 \sqrt{5} - 2 \sqrt{7}\right)^{2}}}{4} + \frac{\sqrt{7}}{2} + \frac{3 \sqrt{5}}{4}$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x > - \frac{\sqrt{- 8 \sqrt{35} - 40 + \left(- 3 \sqrt{5} - 2 \sqrt{7}\right)^{2}}}{4} + \frac{\sqrt{7}}{2} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} \wedge x < \frac{\sqrt{7}}{2} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} + \frac{\sqrt{- 8 \sqrt{35} - 40 + \left(- 3 \sqrt{5} - 2 \sqrt{7}\right)^{2}}}{4}$$
         _____  
        /     \  
-------ο-------ο-------
       x2      x1
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida [src]
   /               _______________                       _______________              \
   |      ___     /          ____        ___    ___     /          ____        ___    |
   |    \/ 7    \/  33 + 4*\/ 35     3*\/ 5   \/ 7    \/  33 + 4*\/ 35     3*\/ 5     |
And|x < ----- + ------------------ + -------, ----- - ------------------ + ------- < x|
   \      2             4               4       2             4               4       /
$$x < \frac{\sqrt{7}}{2} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} + \frac{\sqrt{4 \sqrt{35} + 33}}{4} \wedge - \frac{\sqrt{4 \sqrt{35} + 33}}{4} + \frac{\sqrt{7}}{2} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} < x$$
(x < sqrt(7)/2 + sqrt(33 + 4*sqrt(35))/4 + 3*sqrt(5)/4)∧(sqrt(7)/2 - sqrt(33 + 4*sqrt(35))/4 + 3*sqrt(5)/4 < x)
Respuesta rápida 2 [src]
            _______________                       _______________           
   ___     /          ____        ___    ___     /          ____        ___ 
 \/ 7    \/  33 + 4*\/ 35     3*\/ 5   \/ 7    \/  33 + 4*\/ 35     3*\/ 5  
(----- - ------------------ + -------, ----- + ------------------ + -------)
   2             4               4       2             4               4    
$$x\ in\ \left(- \frac{\sqrt{4 \sqrt{35} + 33}}{4} + \frac{\sqrt{7}}{2} + \frac{3 \sqrt{5}}{4}, \frac{\sqrt{7}}{2} + \frac{3 \sqrt{5}}{4} + \frac{\sqrt{4 \sqrt{35} + 33}}{4}\right)$$
x in Interval.open(-sqrt(4*sqrt(35) + 33)/4 + sqrt(7)/2 + 3*sqrt(5)/4, sqrt(7)/2 + 3*sqrt(5)/4 + sqrt(4*sqrt(35) + 33)/4)