Se da la desigualdad:
$$\frac{\left(x^{2} + 11 x\right) + 30}{\left(x^{2} + 3 x\right) - 10} < 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\frac{\left(x^{2} + 11 x\right) + 30}{\left(x^{2} + 3 x\right) - 10} = 0$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación:
$$\frac{\left(x^{2} + 11 x\right) + 30}{\left(x^{2} + 3 x\right) - 10} = 0$$
Multipliquemos las dos partes de la ecuación por los denominadores:
-10 + x^2 + 3*x
obtendremos:
$$\frac{\left(\left(x^{2} + 11 x\right) + 30\right) \left(x^{2} + 3 x - 10\right)}{\left(x^{2} + 3 x\right) - 10} = 0$$
$$x^{2} + 11 x + 30 = 0$$
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
$$a = 1$$
$$b = 11$$
$$c = 30$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(11)^2 - 4 * (1) * (30) = 1
Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o
$$x_{1} = -5$$
$$x_{2} = -6$$
$$x_{1} = -5$$
$$x_{2} = -6$$
$$x_{1} = -5$$
$$x_{2} = -6$$
Las raíces dadas
$$x_{2} = -6$$
$$x_{1} = -5$$
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
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$-6 + - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{61}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\frac{\left(x^{2} + 11 x\right) + 30}{\left(x^{2} + 3 x\right) - 10} < 0$$
$$\frac{\left(\frac{\left(-61\right) 11}{10} + \left(- \frac{61}{10}\right)^{2}\right) + 30}{-10 + \left(\frac{\left(-61\right) 3}{10} + \left(- \frac{61}{10}\right)^{2}\right)} < 0$$
1/81 < 0
pero
1/81 > 0
Entonces
$$x < -6$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x > -6 \wedge x < -5$$
_____
/ \
-------ο-------ο-------
x2 x1