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log(x^2-13*x+30)<3 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
   / 2            \    
log\x  - 13*x + 30/ < 3
$$\log{\left(\left(x^{2} - 13 x\right) + 30 \right)} < 3$$
log(x^2 - 13*x + 30) < 3
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$\log{\left(\left(x^{2} - 13 x\right) + 30 \right)} < 3$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\log{\left(\left(x^{2} - 13 x\right) + 30 \right)} = 3$$
Resolvemos:
$$x_{1} = \frac{13}{2} - \frac{\sqrt{49 + 4 e^{3}}}{2}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{49 + 4 e^{3}}}{2} + \frac{13}{2}$$
$$x_{1} = \frac{13}{2} - \frac{\sqrt{49 + 4 e^{3}}}{2}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{49 + 4 e^{3}}}{2} + \frac{13}{2}$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = \frac{13}{2} - \frac{\sqrt{49 + 4 e^{3}}}{2}$$
$$x_{2} = \frac{\sqrt{49 + 4 e^{3}}}{2} + \frac{13}{2}$$
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
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{1}{10} + \left(\frac{13}{2} - \frac{\sqrt{49 + 4 e^{3}}}{2}\right)$$
=
$$\frac{32}{5} - \frac{\sqrt{49 + 4 e^{3}}}{2}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\log{\left(\left(x^{2} - 13 x\right) + 30 \right)} < 3$$
$$\log{\left(\left(- 13 \left(\frac{32}{5} - \frac{\sqrt{49 + 4 e^{3}}}{2}\right) + \left(\frac{32}{5} - \frac{\sqrt{49 + 4 e^{3}}}{2}\right)^{2}\right) + 30 \right)} < 3$$
   /                             2                    \    
   |        /        ___________\          ___________|    
   |        |       /         3 |         /         3 |    
   |  266   |32   \/  49 + 4*e  |    13*\/  49 + 4*e  | < 3
log|- --- + |-- - --------------|  + -----------------|    
   \   5    \5          2       /            2        /    
    

pero
   /                             2                    \    
   |        /        ___________\          ___________|    
   |        |       /         3 |         /         3 |    
   |  266   |32   \/  49 + 4*e  |    13*\/  49 + 4*e  | > 3
log|- --- + |-- - --------------|  + -----------------|    
   \   5    \5          2       /            2        /    
    

Entonces
$$x < \frac{13}{2} - \frac{\sqrt{49 + 4 e^{3}}}{2}$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x > \frac{13}{2} - \frac{\sqrt{49 + 4 e^{3}}}{2} \wedge x < \frac{\sqrt{49 + 4 e^{3}}}{2} + \frac{13}{2}$$
         _____  
        /     \  
-------ο-------ο-------
       x1      x2
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida [src]
  /   /                    ___________\     /               ___________    \\
  |   |                   /         3 |     |              /         3     ||
  |   |            13   \/  49 + 4*e  |     |       13   \/  49 + 4*e      ||
Or|And|10 < x, x < -- + --------------|, And|x < 3, -- - -------------- < x||
  \   \            2          2       /     \       2          2           //
$$\left(10 < x \wedge x < \frac{\sqrt{49 + 4 e^{3}}}{2} + \frac{13}{2}\right) \vee \left(x < 3 \wedge \frac{13}{2} - \frac{\sqrt{49 + 4 e^{3}}}{2} < x\right)$$
((10 < x)∧(x < 13/2 + sqrt(49 + 4*exp(3))/2))∨((x < 3)∧(13/2 - sqrt(49 + 4*exp(3))/2 < x))
Respuesta rápida 2 [src]
         ___________                    ___________ 
        /         3                    /         3  
 13   \/  49 + 4*e              13   \/  49 + 4*e   
(-- - --------------, 3) U (10, -- + --------------)
 2          2                   2          2        
$$x\ in\ \left(\frac{13}{2} - \frac{\sqrt{49 + 4 e^{3}}}{2}, 3\right) \cup \left(10, \frac{\sqrt{49 + 4 e^{3}}}{2} + \frac{13}{2}\right)$$
x in Union(Interval.open(10, sqrt(49 + 4*exp(3))/2 + 13/2), Interval.open(13/2 - sqrt(49 + 4*exp(3))/2, 3))