Question: Solo responder el problema 20
1. **Planteamiento del problema:** Resolver la inecuación $$\frac{2x + 1}{2x - 1} > \frac{5x - 5}{5x + 6}$$.
2. **Reglas importantes:** Para resolver inecuaciones con fracciones, primero encontramos un común denominador y multiplicamos ambos lados para eliminar las fracciones, cuidando el signo de las expresiones que multiplican (ya que si multiplicamos por un negativo, la desigualdad cambia de sentido).
3. **Multiplicamos ambos lados por el producto de los denominadores para eliminar fracciones:**
$$\left(2x - 1\right)\left(5x + 6\right) \times \frac{2x + 1}{2x - 1} > \left(2x - 1\right)\left(5x + 6\right) \times \frac{5x - 5}{5x + 6}$$
4. Simplificando:
$$\left(2x + 1\right)\left(5x + 6\right) > \left(5x - 5\right)\left(2x - 1\right)$$
5. Expandimos ambos lados:
$$\text{Lado izquierdo} = (2x)(5x) + (2x)(6) + (1)(5x) + (1)(6) = 10x^2 + 12x + 5x + 6 = 10x^2 + 17x + 6$$
$$\text{Lado derecho} = (5x)(2x) - (5x)(1) - (5)(2x) + (5)(1) = 10x^2 - 5x - 10x + 5 = 10x^2 - 15x + 5$$
6. Restamos el lado derecho al izquierdo para obtener una inecuación con 0:
$$10x^2 + 17x + 6 - (10x^2 - 15x + 5) > 0$$
7. Simplificamos:
$$10x^2 + 17x + 6 - 10x^2 + 15x - 5 > 0$$
$$ (10x^2 - 10x^2) + (17x + 15x) + (6 - 5) > 0$$
$$ 32x + 1 > 0$$
8. Resolvemos la inecuación lineal:
$$32x > -1$$
$$x > -\frac{1}{32}$$
9. **Condiciones de dominio:** Los denominadores no pueden ser cero:
- $$2x - 1 \neq 0 \Rightarrow x \neq \frac{1}{2}$$
- $$5x + 6 \neq 0 \Rightarrow x \neq -\frac{6}{5}$$
10. **Análisis del signo:** Multiplicamos por $$\left(2x - 1\right)\left(5x + 6\right)$$ para eliminar fracciones. El signo de este producto afecta la desigualdad.
- Para $$x < -\frac{6}{5}$$, $$5x + 6 < 0$$ y $$2x - 1 < 0$$, producto positivo.
- Para $$-\frac{6}{5} < x < \frac{1}{2}$$, $$5x + 6 > 0$$ y $$2x - 1 < 0$$, producto negativo.
- Para $$x > \frac{1}{2}$$, $$5x + 6 > 0$$ y $$2x - 1 > 0$$, producto positivo.
11. Por lo tanto, la inecuación original se cumple cuando:
- Si el producto es positivo, la desigualdad es $$10x^2 + 17x + 6 > 10x^2 - 15x + 5$$, que simplificamos a $$32x + 1 > 0$$, es decir $$x > -\frac{1}{32}$$.
- Si el producto es negativo, la desigualdad cambia de sentido, entonces:
$$10x^2 + 17x + 6 < 10x^2 - 15x + 5$$, que simplifica a $$32x + 1 < 0$$, es decir $$x < -\frac{1}{32}$$.
12. Combinando con los intervalos de signo del producto:
- Para $$x < -\frac{6}{5}$$ (producto positivo), se requiere $$x > -\frac{1}{32}$$, imposible porque $$x < -\frac{6}{5} < -\frac{1}{32}$$.
- Para $$-\frac{6}{5} < x < \frac{1}{2}$$ (producto negativo), se requiere $$x < -\frac{1}{32}$$.
- Para $$x > \frac{1}{2}$$ (producto positivo), se requiere $$x > -\frac{1}{32}$$, siempre cierto.
13. Finalmente, la solución es:
$$\boxed{\left(-\frac{6}{5}, -\frac{1}{32}\right) \cup \left(\frac{1}{2}, \infty\right)}$$
14. Recordar excluir los puntos donde los denominadores son cero: $$x \neq \frac{1}{2}$$ y $$x \neq -\frac{6}{5}$$, que ya están excluidos en los intervalos abiertos.
**Respuesta final:** $$x \in \left(-\frac{6}{5}, -\frac{1}{32}\right) \cup \left(\frac{1}{2}, \infty\right)$$