Se da la desigualdad:
$$\frac{\left(x^{2} + 2 x\right) - 3}{4 - x} \leq 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\frac{\left(x^{2} + 2 x\right) - 3}{4 - x} = 0$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación:
$$\frac{\left(x^{2} + 2 x\right) - 3}{4 - x} = 0$$
Multipliquemos las dos partes de la ecuación por los denominadores:
4 - x
obtendremos:
$$\left(x^{2} + 2 x\right) - 3 = 0$$
$$x^{2} + 2 x - 3 = 0$$
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
$$a = 1$$
$$b = 2$$
$$c = -3$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(2)^2 - 4 * (1) * (-3) = 16
Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o
$$x_{1} = 1$$
$$x_{2} = -3$$
$$x_{1} = 1$$
$$x_{2} = -3$$
$$x_{1} = 1$$
$$x_{2} = -3$$
Las raíces dadas
$$x_{2} = -3$$
$$x_{1} = 1$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} \leq x_{2}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$-3 + - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{31}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\frac{\left(x^{2} + 2 x\right) - 3}{4 - x} \leq 0$$
$$\frac{-3 + \left(\frac{\left(-31\right) 2}{10} + \left(- \frac{31}{10}\right)^{2}\right)}{4 - - \frac{31}{10}} \leq 0$$
41
--- <= 0
710
pero
41
--- >= 0
710
Entonces
$$x \leq -3$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \geq -3 \wedge x \leq 1$$
_____
/ \
-------•-------•-------
x2 x1