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8. Si \( a \in \mathrm{R}^{+}, a c<0 \) y \( b c>0 \), halle el conjunto solucion de \( \frac{b x}{a}+\frac{a x+3 a b}{b}>3 a-\frac{x}{c} \) \( \begin{array}{lll}\text { A) }\langle-\infty ; 0\rangle & \text { B) }\langle 0 ;+\infty\rangle & \text { C) }\langle a b ;+\infty\rangle \\ \text { D) }\langle a b ; 0\rangle & \text { E) }\langle 0 ; b c\rangle\end{array} \)

Ask by Maxwell Malone. in Peru
Feb 28,2025

Upstudy AI Solution

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Answer

El conjunto solución es \( \langle 0; +\infty \rangle \).

Solution

Para resolver la desigualdad \[ \frac{b x}{a} + \frac{a x + 3 a b}{b} > 3 a - \frac{x}{c}, \] comenzamos simplificando la expresión. 1. **Simplificación de la desigualdad:** La parte izquierda se puede simplificar: \[ \frac{b x}{a} + \frac{a x + 3 a b}{b} = \frac{b x}{a} + \frac{a x}{b} + 3 a. \] Entonces, la desigualdad se convierte en: \[ \frac{b x}{a} + \frac{a x}{b} + 3 a > 3 a - \frac{x}{c}. \] Restamos \(3a\) de ambos lados: \[ \frac{b x}{a} + \frac{a x}{b} > -\frac{x}{c}. \] 2. **Multiplicamos toda la desigualdad por \(abc\)** (dado que \(a, b, c > 0\), el signo de la desigualdad no cambia): \[ b^2 x c + a^2 x > -a b x. \] Reorganizamos la desigualdad: \[ (b^2 c + a^2 + ab)x > 0. \] 3. **Factorizamos:** La desigualdad se puede expresar como: \[ x(b^2 c + a^2 + ab) > 0. \] Dado que \(b^2 c + a^2 + ab > 0\) (ya que \(a, b, c > 0\)), podemos dividir ambos lados de la desigualdad por \(b^2 c + a^2 + ab\): \[ x > 0. \] 4. **Conclusión:** Por lo tanto, el conjunto solución es: \[ \langle 0; +\infty \rangle. \] La respuesta correcta es la opción **B) \(\langle 0; +\infty \rangle\)**.

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Bonus Knowledge

Para resolver la desigualdad \[ \frac{b x}{a} + \frac{a x + 3 a b}{b} > 3 a - \frac{x}{c}, \] comenzamos simplificando la expresión. Multiplicando toda la desigualdad por \(ab\) (que es positivo ya que \(a\) y \(b\) son positivos), tenemos: \[ b^2x + a(ax + 3ab) > ab(3a - \frac{x}{c}). \] A continuación, reorganizamos la desigualdad: \[ b^2x + a^2x + 3ab^2 > 3a^2b - \frac{abx}{c}. \] Agrupando los términos que contienen \(x\): \[ (b^2 + a^2 + \frac{ab}{c})x > 3a^2b - 3ab^2. \] Ahora, podemos resolver para \(x\): \[ x > \frac{3a^2b - 3ab^2}{b^2 + a^2 + \frac{ab}{c}}. \] Luego, ya que \(b c > 0\), podemos analizar los signos de \(3a^2b - 3ab^2\) para determinar el conjunto solución. Si evaluamos este resultado, notamos que la desigualdad se mantiene para valores de \(x\) mayores que un cierto punto que depende de \(a\) y \(b\). Esto nos lleva a la opción B, que indica que el conjunto solución es: \[ \langle 0 ; +\infty \rangle. \] Por lo tanto, la respuesta correcta es la opción B.

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