1. Planteamiento del problema: Resolver la inecuación $$\frac{x+5}{x-3} \leq 2x + 1$$ y determinar el intervalo solución.
2. Pasamos todos los términos a un solo lado para comparar con cero:
$$\frac{x+5}{x-3} - (2x + 1) \leq 0$$
3. Encontramos un denominador común y simplificamos:
$$\frac{x+5}{x-3} - \frac{(2x+1)(x-3)}{x-3} \leq 0$$
4. Expandimos el numerador:
$$(x+5) - (2x+1)(x-3) = (x+5) - (2x^2 -6x + x -3) = (x+5) - (2x^2 -5x -3)$$
5. Simplificamos el numerador:
$$x + 5 - 2x^2 + 5x + 3 = -2x^2 + 6x + 8$$
6. La inecuación queda:
$$\frac{-2x^2 + 6x + 8}{x-3} \leq 0$$
7. Factorizamos el numerador:
$$-2x^2 + 6x + 8 = -2(x^2 - 3x - 4) = -2(x - 4)(x + 1)$$
8. Entonces:
$$\frac{-2(x - 4)(x + 1)}{x - 3} \leq 0$$
9. Simplificamos el factor -2 (constante negativa) y recordamos que multiplicar o dividir por un número negativo invierte la desigualdad:
$$\frac{(x - 4)(x + 1)}{x - 3} \geq 0$$
10. Encontramos los puntos críticos donde el numerador o denominador es cero:
$$x = 4, x = -1, x = 3$$
11. Dividimos la recta real en intervalos según estos puntos y evaluamos el signo de la expresión:
- Para $x < -1$: $(x-4)<0$, $(x+1)<0$, $(x-3)<0$; producto numerador positivo (negativo por negativo), denominador negativo, fracción negativa.
- Para $-1 < x < 3$: $(x-4)<0$, $(x+1)>0$, $(x-3)<0$; numerador negativo, denominador negativo, fracción positiva.
- Para $3 < x < 4$: $(x-4)<0$, $(x+1)>0$, $(x-3)>0$; numerador negativo, denominador positivo, fracción negativa.
- Para $x > 4$: $(x-4)>0$, $(x+1)>0$, $(x-3)>0$; numerador positivo, denominador positivo, fracción positiva.
12. La inecuación pide fracción mayor o igual a cero, entonces la solución es:
$$[-1, 3) \cup [4, \infty)$$
13. Nota: $x=3$ no está en el dominio porque hace el denominador cero.
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Respuesta final:
$$\boxed{[-1, 3) \cup [4, \infty)}$$
Inecuacion Fraccionaria B72882
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