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(x+1)(x-4)/x^2+x-6>0

(x+1)(x-4)/x^2+x-6>0 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
(x + 1)*(x - 4)            
--------------- + x - 6 > 0
        2                  
       x                   
$$\left(x + \frac{\left(x - 4\right) \left(x + 1\right)}{x^{2}}\right) - 6 > 0$$
x + ((x - 4)*(x + 1))/x^2 - 6 > 0
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\left(x + \frac{\left(x - 4\right) \left(x + 1\right)}{x^{2}}\right) - 6 > 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\left(x + \frac{\left(x - 4\right) \left(x + 1\right)}{x^{2}}\right) - 6 = 0$$
Resolvemos:
$$x_{1} = \frac{5}{3} + \left(- \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}} + \frac{34}{9 \left(- \frac{1}{2} - \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}}$$
$$x_{2} = \frac{5}{3} + \frac{34}{9 \left(- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}} + \left(- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3} i}{2}\right) \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}$$
$$x_{3} = \frac{34}{9 \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}} + \frac{5}{3} + \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}$$
Descartamos las soluciones complejas:
$$x_{1} = \frac{34}{9 \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}} + \frac{5}{3} + \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = \frac{34}{9 \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}} + \frac{5}{3} + \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \left(\frac{34}{9 \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}} + \frac{5}{3} + \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}\right)$$
=
$$\frac{34}{9 \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}} + \frac{47}{30} + \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\left(x + \frac{\left(x - 4\right) \left(x + 1\right)}{x^{2}}\right) - 6 > 0$$
$$-6 + \left(\frac{\left(-4 + \left(\frac{34}{9 \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}} + \frac{47}{30} + \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}\right)\right) \left(1 + \left(\frac{34}{9 \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}} + \frac{47}{30} + \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}\right)\right)}{\left(\frac{34}{9 \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}} + \frac{47}{30} + \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}\right)^{2}} + \left(\frac{34}{9 \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}} + \frac{47}{30} + \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}\right)\right) > 0$$
                                                            /            _________________                           \ /          _________________                           \    
                                                            |           /            ____                            | |         /            ____                            |    
                                                            |  73      /  493   17*\/ 33                34           | |77      /  493   17*\/ 33                34           |    
                                                            |- -- + 3 /   --- + ---------  + ------------------------|*|-- + 3 /   --- + ---------  + ------------------------|    
                                                            |  30   \/     54       18              _________________| |30   \/     54       18              _________________|    
                                                            |                                      /            ____ | |                                    /            ____ |    
             _________________                              |                                     /  493   17*\/ 33  | |                                   /  493   17*\/ 33  |    
            /            ____                               |                                9*3 /   --- + --------- | |                              9*3 /   --- + --------- |    
  133      /  493   17*\/ 33                34              \                                  \/     54       18    / \                                \/     54       18    /    
- --- + 3 /   --- + ---------  + ------------------------ + -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------    
   30   \/     54       18              _________________                                                                                        2                              > 0
                                       /            ____                                 /          _________________                           \                                  
                                      /  493   17*\/ 33                                  |         /            ____                            |                                  
                                 9*3 /   --- + ---------                                 |47      /  493   17*\/ 33                34           |                                  
                                   \/     54       18                                    |-- + 3 /   --- + ---------  + ------------------------|                                  
                                                                                         |30   \/     54       18              _________________|                                  
                                                                                         |                                    /            ____ |                                  
                                                                                         |                                   /  493   17*\/ 33  |                                  
                                                                                         |                              9*3 /   --- + --------- |                                  
                                                                                         \                                \/     54       18    /                                  
    

Entonces
$$x < \frac{34}{9 \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}} + \frac{5}{3} + \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}$$
no se cumple
significa que la solución de la desigualdad será con:
$$x > \frac{34}{9 \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}} + \frac{5}{3} + \sqrt[3]{\frac{17 \sqrt{33}}{18} + \frac{493}{54}}$$
         _____  
        /
-------ο-------
       x1
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida [src]
   /               / 3      2             \    \
And\x < oo, CRootOf\x  - 5*x  - 3*x - 4, 0/ < x/
$$x < \infty \wedge \operatorname{CRootOf} {\left(x^{3} - 5 x^{2} - 3 x - 4, 0\right)} < x$$
(x < oo)∧(CRootOf(x^3 - 5*x^2 - 3*x - 4, 0) < x)
Respuesta rápida 2 [src]
        / 3      2             \     
(CRootOf\x  - 5*x  - 3*x - 4, 0/, oo)
$$x\ in\ \left(\operatorname{CRootOf} {\left(x^{3} - 5 x^{2} - 3 x - 4, 0\right)}, \infty\right)$$
x in Interval.open(CRootOf(x^3 - 5*x^2 - 3*x - 4, 0), oo)
Gráfico
(x+1)(x-4)/x^2+x-6>0 desigualdades