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(1/x+1)+(1/3-x)<=1

(1/x+1)+(1/3-x)<=1 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
1                   
- + 1 + 1/3 - x <= 1
x                   
$$\left(\frac{1}{3} - x\right) + \left(1 + \frac{1}{x}\right) \leq 1$$
1/3 - x + 1 + 1/x <= 1
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\left(\frac{1}{3} - x\right) + \left(1 + \frac{1}{x}\right) \leq 1$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\left(\frac{1}{3} - x\right) + \left(1 + \frac{1}{x}\right) = 1$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación:
$$\left(\frac{1}{3} - x\right) + \left(1 + \frac{1}{x}\right) = 1$$
Multipliquemos las dos partes de la ecuación por los denominadores:
y x
obtendremos:
$$x \left(\left(\frac{1}{3} - x\right) + \left(1 + \frac{1}{x}\right)\right) = x$$
$$- x^{2} + \frac{4 x}{3} + 1 = x$$
Transportemos el miembro derecho de la ecuación al
miembro izquierdo de la ecuación con el signo negativo.

La ecuación se convierte de
$$- x^{2} + \frac{4 x}{3} + 1 = x$$
en
$$- x^{2} + \frac{x}{3} + 1 = 0$$
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
$$a = -1$$
$$b = \frac{1}{3}$$
$$c = 1$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(1/3)^2 - 4 * (-1) * (1) = 37/9

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

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

o
$$x_{1} = \frac{1}{6} - \frac{\sqrt{37}}{6}$$
$$x_{2} = \frac{1}{6} + \frac{\sqrt{37}}{6}$$
$$x_{1} = \frac{1}{6} - \frac{\sqrt{37}}{6}$$
$$x_{2} = \frac{1}{6} + \frac{\sqrt{37}}{6}$$
$$x_{1} = \frac{1}{6} - \frac{\sqrt{37}}{6}$$
$$x_{2} = \frac{1}{6} + \frac{\sqrt{37}}{6}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = \frac{1}{6} - \frac{\sqrt{37}}{6}$$
$$x_{2} = \frac{1}{6} + \frac{\sqrt{37}}{6}$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} \leq x_{1}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(\frac{1}{6} - \frac{\sqrt{37}}{6}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$\frac{1}{15} - \frac{\sqrt{37}}{6}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\left(\frac{1}{3} - x\right) + \left(1 + \frac{1}{x}\right) \leq 1$$
$$\left(\frac{1}{\frac{1}{15} - \frac{\sqrt{37}}{6}} + 1\right) + \left(\frac{1}{3} - \left(\frac{1}{15} - \frac{\sqrt{37}}{6}\right)\right) \leq 1$$
                     ____     
19        1        \/ 37      
-- + ----------- + ------     
15          ____     6    <= 1
     1    \/ 37               
     -- - ------              
     15     6                 

pero
                     ____     
19        1        \/ 37      
-- + ----------- + ------     
15          ____     6    >= 1
     1    \/ 37               
     -- - ------              
     15     6                 

Entonces
$$x \leq \frac{1}{6} - \frac{\sqrt{37}}{6}$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \geq \frac{1}{6} - \frac{\sqrt{37}}{6} \wedge x \leq \frac{1}{6} + \frac{\sqrt{37}}{6}$$
         _____  
        /     \  
-------•-------•-------
       x1      x2
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida 2 [src]
       ____              ____     
 1   \/ 37         1   \/ 37      
[- - ------, 0) U [- + ------, oo)
 6     6           6     6        
$$x\ in\ \left[\frac{1}{6} - \frac{\sqrt{37}}{6}, 0\right) \cup \left[\frac{1}{6} + \frac{\sqrt{37}}{6}, \infty\right)$$
x in Union(Interval.Ropen(1/6 - sqrt(37)/6, 0), Interval(1/6 + sqrt(37)/6, oo))
Respuesta rápida [src]
  /   /      ____            \        ____     \
  |   |1   \/ 37             |  1   \/ 37      |
Or|And|- - ------ <= x, x < 0|, - + ------ <= x|
  \   \6     6               /  6     6        /
$$\left(\frac{1}{6} - \frac{\sqrt{37}}{6} \leq x \wedge x < 0\right) \vee \frac{1}{6} + \frac{\sqrt{37}}{6} \leq x$$
(1/6 + sqrt(37)/6 <= x)∨((x < 0)∧(1/6 - sqrt(37)/6 <= x))
Gráfico
(1/x+1)+(1/3-x)<=1 desigualdades