Se da la desigualdad:
$$\frac{x}{x - 7} \left(x - 4\right) + 5 \leq 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\frac{x}{x - 7} \left(x - 4\right) + 5 = 0$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación:
$$\frac{x}{x - 7} \left(x - 4\right) + 5 = 0$$
cambiamos:
Saquemos el factor común fuera de paréntesis
$$\frac{x^{2} + x - 35}{x - 7} = 0$$
denominador
$$x - 7$$
entonces
x no es igual a 7
Ya que la parte derecha de la ecuación es igual a cero, la solución de la ecuación será, si por lo menos uno de los factores en la parte izquierda de la ecuación es igual a cero.
Obtenemos ecuaciones
$$x^{2} + x - 35 = 0$$
resolvemos las ecuaciones obtenidas:
2.
$$x^{2} + x - 35 = 0$$
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
$$a = 1$$
$$b = 1$$
$$c = -35$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(1)^2 - 4 * (1) * (-35) = 141
Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o
$$x_{1} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{141}}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{141}}{2} - \frac{1}{2}$$
pero
x no es igual a 7
$$x_{1} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{141}}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{141}}{2} - \frac{1}{2}$$
$$x_{1} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{141}}{2}$$
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{141}}{2} - \frac{1}{2}$$
Las raíces dadas
$$x_{2} = - \frac{\sqrt{141}}{2} - \frac{1}{2}$$
$$x_{1} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{141}}{2}$$
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
$$x_{0} = x_{2} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(- \frac{\sqrt{141}}{2} - \frac{1}{2}\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{\sqrt{141}}{2} - \frac{3}{5}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\frac{x}{x - 7} \left(x - 4\right) + 5 \leq 0$$
$$\frac{- \frac{\sqrt{141}}{2} - \frac{3}{5}}{-7 + \left(- \frac{\sqrt{141}}{2} - \frac{3}{5}\right)} \left(\left(- \frac{\sqrt{141}}{2} - \frac{3}{5}\right) - 4\right) + 5 \leq 0$$
/ _____\ / _____\
| 23 \/ 141 | | 3 \/ 141 |
|- -- - -------|*|- - - -------|
\ 5 2 / \ 5 2 /
5 + -------------------------------- <= 0
_____
38 \/ 141
- -- - -------
5 2
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \leq - \frac{\sqrt{141}}{2} - \frac{1}{2}$$
_____ _____
\ /
-------•-------•-------
x2 x1
Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x \leq - \frac{\sqrt{141}}{2} - \frac{1}{2}$$
$$x \geq - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{141}}{2}$$