Se da la desigualdad:
$$\log{\left(\left(x^{2} - 6 x\right) + 9 \right)}^{3} \leq 2$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\log{\left(\left(x^{2} - 6 x\right) + 9 \right)}^{3} = 2$$
Resolvemos:
$$x_{1} = 3 - e^{\frac{\sqrt[3]{2}}{2}}$$
$$x_{2} = 3 - e^{- \frac{\sqrt[3]{2}}{4} - \frac{\sqrt[3]{2} \sqrt{3} i}{4}}$$
$$x_{3} = 3 + e^{- \frac{\sqrt[3]{2}}{4} - \frac{\sqrt[3]{2} \sqrt{3} i}{4}}$$
$$x_{4} = 3 - e^{- \frac{\sqrt[3]{2}}{4} + \frac{\sqrt[3]{2} \sqrt{3} i}{4}}$$
$$x_{5} = 3 + e^{- \frac{\sqrt[3]{2}}{4} + \frac{\sqrt[3]{2} \sqrt{3} i}{4}}$$
$$x_{6} = e^{\frac{\sqrt[3]{2}}{2}} + 3$$
Descartamos las soluciones complejas:
$$x_{1} = 3 - e^{\frac{\sqrt[3]{2}}{2}}$$
$$x_{2} = e^{\frac{\sqrt[3]{2}}{2}} + 3$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = 3 - e^{\frac{\sqrt[3]{2}}{2}}$$
$$x_{2} = e^{\frac{\sqrt[3]{2}}{2}} + 3$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \left(3 - e^{\frac{\sqrt[3]{2}}{2}}\right)$$
=
$$\frac{29}{10} - e^{\frac{\sqrt[3]{2}}{2}}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\log{\left(\left(x^{2} - 6 x\right) + 9 \right)}^{3} \leq 2$$
$$\log{\left(\left(- 6 \left(\frac{29}{10} - e^{\frac{\sqrt[3]{2}}{2}}\right) + \left(\frac{29}{10} - e^{\frac{\sqrt[3]{2}}{2}}\right)^{2}\right) + 9 \right)}^{3} \leq 2$$
/ 2 \
| / 3 ___\ 3 ___|
| | \/ 2 | \/ 2 |
| | -----| -----| <= 2
3| 42 |29 2 | 2 |
log |- -- + |-- - e | + 6*e |
\ 5 \10 / /
pero
/ 2 \
| / 3 ___\ 3 ___|
| | \/ 2 | \/ 2 |
| | -----| -----| >= 2
3| 42 |29 2 | 2 |
log |- -- + |-- - e | + 6*e |
\ 5 \10 / /
Entonces
$$x \leq 3 - e^{\frac{\sqrt[3]{2}}{2}}$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \geq 3 - e^{\frac{\sqrt[3]{2}}{2}} \wedge x \leq e^{\frac{\sqrt[3]{2}}{2}} + 3$$
_____
/ \
-------•-------•-------
x1 x2