Sr Examen

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(5x-1)*(x+4)/2-(2,5x^2-3)/4>0 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
                       2        
                    5*x         
                    ---- - 3    
(5*x - 1)*(x + 4)    2          
----------------- - -------- > 0
        2              4        
$$\frac{\left(x + 4\right) \left(5 x - 1\right)}{2} - \frac{\frac{5 x^{2}}{2} - 3}{4} > 0$$
((x + 4)*(5*x - 1))/2 - (5*x^2/2 - 3)/4 > 0
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\frac{\left(x + 4\right) \left(5 x - 1\right)}{2} - \frac{\frac{5 x^{2}}{2} - 3}{4} > 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\frac{\left(x + 4\right) \left(5 x - 1\right)}{2} - \frac{\frac{5 x^{2}}{2} - 3}{4} = 0$$
Resolvemos:
Abramos la expresión en la ecuación
$$\frac{\left(x + 4\right) \left(5 x - 1\right)}{2} - \frac{\frac{5 x^{2}}{2} - 3}{4} = 0$$
Obtenemos la ecuación cuadrática
$$\frac{15 x^{2}}{8} + \frac{19 x}{2} - \frac{5}{4} = 0$$
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
$$a = \frac{15}{8}$$
$$b = \frac{19}{2}$$
$$c = - \frac{5}{4}$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(19/2)^2 - 4 * (15/8) * (-5/4) = 797/8

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

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

o
$$x_{1} = - \frac{38}{15} + \frac{\sqrt{1594}}{15}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{1594}}{15} - \frac{38}{15}$$
$$x_{1} = - \frac{38}{15} + \frac{\sqrt{1594}}{15}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{1594}}{15} - \frac{38}{15}$$
$$x_{1} = - \frac{38}{15} + \frac{\sqrt{1594}}{15}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{1594}}{15} - \frac{38}{15}$$
Las raíces dadas
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{1594}}{15} - \frac{38}{15}$$
$$x_{1} = - \frac{38}{15} + \frac{\sqrt{1594}}{15}$$
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
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(- \frac{\sqrt{1594}}{15} - \frac{38}{15}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{\sqrt{1594}}{15} - \frac{79}{30}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\frac{\left(x + 4\right) \left(5 x - 1\right)}{2} - \frac{\frac{5 x^{2}}{2} - 3}{4} > 0$$
$$- \frac{-3 + \frac{5 \left(- \frac{\sqrt{1594}}{15} - \frac{79}{30}\right)^{2}}{2}}{4} + \frac{\left(\left(- \frac{\sqrt{1594}}{15} - \frac{79}{30}\right) + 4\right) \left(5 \left(- \frac{\sqrt{1594}}{15} - \frac{79}{30}\right) - 1\right)}{2} > 0$$
                       2                                        
      /         ______\    /         ______\ /       ______\    
      |  79   \/ 1594 |    |  85   \/ 1594 | |41   \/ 1594 |    
    5*|- -- - --------|    |- -- - --------|*|-- - --------| > 0
3     \  30      15   /    \  6       3    / \30      15   /    
- - -------------------- + ---------------------------------    
4            8                             2                    

significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x < - \frac{\sqrt{1594}}{15} - \frac{38}{15}$$
 _____           _____          
      \         /
-------ο-------ο-------
       x2      x1

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x < - \frac{\sqrt{1594}}{15} - \frac{38}{15}$$
$$x > - \frac{38}{15} + \frac{\sqrt{1594}}{15}$$
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida [src]
  /   /                      ______\     /                 ______    \\
  |   |               38   \/ 1594 |     |          38   \/ 1594     ||
Or|And|-oo < x, x < - -- - --------|, And|x < oo, - -- + -------- < x||
  \   \               15      15   /     \          15      15       //
$$\left(-\infty < x \wedge x < - \frac{\sqrt{1594}}{15} - \frac{38}{15}\right) \vee \left(x < \infty \wedge - \frac{38}{15} + \frac{\sqrt{1594}}{15} < x\right)$$
((-oo < x)∧(x < -38/15 - sqrt(1594)/15))∨((x < oo)∧(-38/15 + sqrt(1594)/15 < x))
Respuesta rápida 2 [src]
               ______              ______     
        38   \/ 1594        38   \/ 1594      
(-oo, - -- - --------) U (- -- + --------, oo)
        15      15          15      15        
$$x\ in\ \left(-\infty, - \frac{\sqrt{1594}}{15} - \frac{38}{15}\right) \cup \left(- \frac{38}{15} + \frac{\sqrt{1594}}{15}, \infty\right)$$
x in Union(Interval.open(-oo, -sqrt(1594)/15 - 38/15), Interval.open(-38/15 + sqrt(1594)/15, oo))