1. Planteamos el problema: Resolver el sistema de desigualdades y las desigualdades individuales dadas.
2. Para la parte a), tenemos el sistema:
$$\frac{1 - 4x}{6} + 13 \leq \frac{x + 1}{4} + 2x$$
$$\frac{x - 3}{2} + 3 > \frac{x - 2}{4} + \frac{2x - 1}{6}$$
3. Resolvemos la primera desigualdad:
Multiplicamos todo por 12 (mínimo común múltiplo de 6 y 4) para eliminar denominadores:
$$12 \times \left(\frac{1 - 4x}{6} + 13\right) \leq 12 \times \left(\frac{x + 1}{4} + 2x\right)$$
$$2(1 - 4x) + 156 \leq 3(x + 1) + 24x$$
$$2 - 8x + 156 \leq 3x + 3 + 24x$$
$$158 - 8x \leq 27x + 3$$
4. Pasamos términos para despejar $x$:
$$158 - 8x - 3 \leq 27x$$
$$155 - 8x \leq 27x$$
$$155 \leq 27x + 8x$$
$$155 \leq 35x$$
5. Dividimos ambos lados por 35:
$$\frac{155}{\cancel{35}} \leq x \quad \Rightarrow \quad \frac{155}{35} \leq x$$
Simplificando la fracción:
$$\frac{155}{35} = \frac{31}{7}$$
Por lo tanto:
$$x \geq \frac{31}{7}$$
6. Resolvemos la segunda desigualdad:
Multiplicamos todo por 12 (mcm de 2, 4 y 6):
$$12 \times \left(\frac{x - 3}{2} + 3\right) > 12 \times \left(\frac{x - 2}{4} + \frac{2x - 1}{6}\right)$$
$$6(x - 3) + 36 > 3(x - 2) + 2(2x - 1)$$
$$6x - 18 + 36 > 3x - 6 + 4x - 2$$
$$6x + 18 > 7x - 8$$
7. Pasamos términos para despejar $x$:
$$6x + 18 - 7x > -8$$
$$-x + 18 > -8$$
$$-x > -26$$
8. Multiplicamos por -1 y cambiamos el sentido de la desigualdad:
$$x < 26$$
9. El conjunto solución del sistema es la intersección:
$$x \geq \frac{31}{7} \quad \text{y} \quad x < 26$$
10. Para la parte b), resolver:
$$x^2 - 2x \geq 15$$
11. Pasamos 15 al lado izquierdo:
$$x^2 - 2x - 15 \geq 0$$
12. Factorizamos el trinomio:
$$x^2 - 2x - 15 = (x - 5)(x + 3)$$
13. La desigualdad es:
$$(x - 5)(x + 3) \geq 0$$
14. Analizamos signos:
- Para $x \leq -3$, ambos factores son negativos o positivos, producto positivo.
- Para $-3 < x < 5$, producto negativo.
- Para $x \geq 5$, producto positivo.
15. Por lo tanto, la solución es:
$$x \leq -3 \quad \text{o} \quad x \geq 5$$
16. Para la parte c), resolver:
$$\frac{x}{3 - x} < 2$$
17. Pasamos todo a un lado:
$$\frac{x}{3 - x} - 2 < 0$$
18. Escribimos con denominador común:
$$\frac{x - 2(3 - x)}{3 - x} < 0$$
$$\frac{x - 6 + 2x}{3 - x} < 0$$
$$\frac{3x - 6}{3 - x} < 0$$
19. Factorizamos numerador:
$$\frac{3(x - 2)}{3 - x} < 0$$
20. Analizamos signos de numerador y denominador:
- Numerador cambia signo en $x=2$.
- Denominador cambia signo en $x=3$ (excluido porque no se puede dividir por cero).
21. Estudiamos intervalos:
- Para $x < 2$: numerador negativo, denominador positivo (porque $3 - x > 0$), fracción negativa.
- Para $2 < x < 3$: numerador positivo, denominador positivo, fracción positiva.
- Para $x > 3$: numerador positivo, denominador negativo, fracción negativa.
22. La desigualdad es menor que cero, por lo que la solución es:
$$(-\infty, 2) \cup (3, \infty)$$
23. Resumen final:
- a) $$\left[\frac{31}{7}, 26\right)$$
- b) $$(-\infty, -3] \cup [5, \infty)$$
- c) $$(-\infty, 2) \cup (3, \infty)$$
Desigualdades Sistema 17478B
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