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x(x+1)^2(x+2)^2(x+3)^2-3x^2(x+2)^2(x+3)^2(x+1)+3x^2(x+1)^2(x+2)^2(x+3)>=0 desigualdades

En la desigualdad la incógnita

Solución

Ha introducido [src]
         2        2        2      2        2        2              2        2        2             
x*(x + 1) *(x + 2) *(x + 3)  - 3*x *(x + 2) *(x + 3) *(x + 1) + 3*x *(x + 1) *(x + 2) *(x + 3) >= 0
$$3 x^{2} \left(x + 1\right)^{2} \left(x + 2\right)^{2} \left(x + 3\right) + \left(x \left(x + 1\right)^{2} \left(x + 2\right)^{2} \left(x + 3\right)^{2} - 3 x^{2} \left(x + 2\right)^{2} \left(x + 3\right)^{2} \left(x + 1\right)\right) \geq 0$$
(((3*x^2)*(x + 1)^2)*(x + 2)^2)*(x + 3) + ((x*(x + 1)^2)*(x + 2)^2)*(x + 3)^2 - ((3*x^2)*(x + 2)^2)*(x + 3)^2*(x + 1) >= 0
Solución detallada
Se da la desigualdad:
$$3 x^{2} \left(x + 1\right)^{2} \left(x + 2\right)^{2} \left(x + 3\right) + \left(x \left(x + 1\right)^{2} \left(x + 2\right)^{2} \left(x + 3\right)^{2} - 3 x^{2} \left(x + 2\right)^{2} \left(x + 3\right)^{2} \left(x + 1\right)\right) \geq 0$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$3 x^{2} \left(x + 1\right)^{2} \left(x + 2\right)^{2} \left(x + 3\right) + \left(x \left(x + 1\right)^{2} \left(x + 2\right)^{2} \left(x + 3\right)^{2} - 3 x^{2} \left(x + 2\right)^{2} \left(x + 3\right)^{2} \left(x + 1\right)\right) = 0$$
Resolvemos:
$$x_{1} = -3$$
$$x_{2} = -2$$
$$x_{3} = -1$$
$$x_{4} = 0$$
$$x_{5} = 1 - \sqrt{2} i$$
$$x_{6} = 1 + \sqrt{2} i$$
Descartamos las soluciones complejas:
$$x_{1} = -3$$
$$x_{2} = -2$$
$$x_{3} = -1$$
$$x_{4} = 0$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = -3$$
$$x_{2} = -2$$
$$x_{3} = -1$$
$$x_{4} = 0$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} \leq x_{1}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$-3 + - \frac{1}{10}$$
=
$$- \frac{31}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$3 x^{2} \left(x + 1\right)^{2} \left(x + 2\right)^{2} \left(x + 3\right) + \left(x \left(x + 1\right)^{2} \left(x + 2\right)^{2} \left(x + 3\right)^{2} - 3 x^{2} \left(x + 2\right)^{2} \left(x + 3\right)^{2} \left(x + 1\right)\right) \geq 0$$
$$3 \left(- \frac{31}{10}\right)^{2} \left(- \frac{31}{10} + 1\right)^{2} \left(- \frac{31}{10} + 2\right)^{2} \left(- \frac{31}{10} + 3\right) + \left(- \frac{31 \left(- \frac{31}{10} + 1\right)^{2}}{10} \left(- \frac{31}{10} + 2\right)^{2} \left(- \frac{31}{10} + 3\right)^{2} - 3 \left(- \frac{31}{10}\right)^{2} \left(- \frac{31}{10} + 2\right)^{2} \left(- \frac{31}{10} + 3\right)^{2} \left(- \frac{31}{10} + 1\right)\right) \geq 0$$
-148168251      
----------- >= 0
  10000000      

pero
-148168251     
----------- < 0
  10000000     

Entonces
$$x \leq -3$$
no se cumple
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x \geq -3 \wedge x \leq -2$$
         _____           _____  
        /     \         /     \  
-------•-------•-------•-------•-------
       x1      x2      x3      x4

Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x \geq -3 \wedge x \leq -2$$
$$x \geq -1 \wedge x \leq 0$$
Solución de la desigualdad en el gráfico
Respuesta rápida [src]
Or(And(-3 <= x, x <= -1), And(0 <= x, x < oo))
$$\left(-3 \leq x \wedge x \leq -1\right) \vee \left(0 \leq x \wedge x < \infty\right)$$
((-3 <= x)∧(x <= -1))∨((0 <= x)∧(x < oo))
Respuesta rápida 2 [src]
[-3, -1] U [0, oo)
$$x\ in\ \left[-3, -1\right] \cup \left[0, \infty\right)$$
x in Union(Interval(-3, -1), Interval(0, oo))