Una desigualdad racional se puede reducir al tipo $\frac{u}{v}< 0$ donde $u$ y $v$ son expresiones algebraicas
(la relación podría ser $\leq$, o también $>$ o $\geq$ y se trataría de manera análoga) se puede resolver aplicando propiedades algebraicas
o por puntos de separación que pensamos que es más sencillo. Empezaremos por puntos de separación.
Solución de desigualdades racionales por puntos de separación
Se considera que para que $y=\frac{u}{v}$ cambie de signo debe pasar por cero o por no estar definida cuando el denominador es igual a cero.
Así, se resuelve primero $y=\frac{u}{v}=0$, esto es $u=0$ y luego $y=\frac{u}{v}$ no existe, esto es $v=0$.
Con esos puntos se divide el eje real en intervalos en los que se averiguará el signo de $y=\frac{u}{v}$, tomando un valor de prueba
cualquiera dentro de
cada intervalo, pero que no sean los extremos, y se concluirá que ese signo del cociente se conserva en todo ese intervalo.
Resolver: $\frac{14-x}{x+5} \leq2$
$\frac{14-x}{x+5}-2\leq0$
$\frac{14-x-2x-10}{x+5}\leq0$
$y=\frac{4-3x}{x+5}\leq0$
$i)\;\;y=0$ $ii)\;\;y$ no existe
$4-3x=0$ $x+5=0$
$x=\frac{4}{3}$ $x=-5$ que son los puntos de separación.
Los intervalos serán $(-\infty ,-5)$, $(-5,\frac{4}{3}]$ y $[\frac{4}{3},\infty)$ que podemos ponerlos en una tabla con el valor de prueba $x_i$ (cualquier valor dentro del intervalo) y el signo del cociente para este valor de prueba.
$Intervalo$
$x_i$
$y=\frac{4-3x}{x+5}$
$(-\infty ,-5)$
$-6$
$\frac{+}{-}=-$ $(<0) \;\ast $
$(-5,\frac{4}{3}]$
$0$
$\frac{+}{+}=+$ $(\geq 0)\;\;\;\;$
$[\frac{4}{3},\infty)$
$2$
$\frac{-}{+}=-$ $(\leq0)\; \ast $
Entonces la solución es $\boldsymbol{x\in(-\infty,-5)\cup[\frac{4}{3},\infty)}$.
Solución Algebraica de desigualdades racionales
Para resolver algebraicamente la desigualdad $\frac{u}{v}\leq0$ se aplica la regla de los signos:
Un número positivo dividido entre un número negativo da un número negativo $(\frac{+}{-}=-)$.
Un número negativo dividido entre un número positivo da un número negativo $(\frac{-}{+}=-)$.
Un número positivo dividido entre un número positivo da un número positivo $(\frac{+}{+}=+)$.
Un número negativo dividido entre un número negativo da un número positivo $(\frac{-}{-}=+)$.
Hay dos casos para que el resultado sea negativo o positivo por lo que se deberá tomar la unión de esos dos casos.
Para $\frac{u}{v} \leq 0$ (resultado negativo o cero)
Caso 1) $u \geq 0$ y $v < 0$ (como se deben cumplir las dos condiciones se intersectan esos dos resultados)
y unir con
Caso 2) $u \leq 0$ y $v > 0$ (intersectando esos dos resultados)
Resolver: $\frac{14-x}{x+5} \leq2$
$\frac{14-x}{x+5}-2\leq0$
$\frac{14-x-2x-10}{x+5}\leq0$
$y=\frac{4-3x}{x+5}\leq0$
Caso 1) $4-3x\geq0$ y $x+5<0$
$x\leq\frac{4}{3}$ $\cap$ $x<-5$
$$\boldsymbol{x<5}$$
Caso 2) $4-3x\leq0$ y $x+5>0$
$x\geq\frac{4}{3}$ $\cap$ $x>-5$
$$\boldsymbol{x\geq\frac{4}{3}}$$
Uniendo el caso 1) con el caso2)
$\boldsymbol{x\in(-\infty,-5)\cup[\frac{4}{3},\infty)}$ Que coincide con la solución por puntos de separación.
Otra forma de solución gráfica de desigualdades racionales
Otra forma de solución de sigualdades racionales consiste en representar gráficamente el lugar geométrico definido por el numerador y el lugar geométrico definido por el denominador, analizar dónde son mayores o menores que cero y aplicar la regla de los signos.
Resolver $\frac{14-x}{x+5} \leq2$
$\frac{14-x}{x+5}-2\leq0$
$\frac{14-x-2x-10}{x+5}\leq0$
$y=\frac{4-3x}{x+5}\leq0$
Gráfica de las dos rectas
Se puede ver que en el intervalo $(-\ \infty ,-5)$ el numerador es positivo y el denominador negativo por lo que el cociente es negativo y en el intervalo $[\frac{4}{3},\infty)$ el denominador es positivo y el numerador negativo por lo que también el cociente es negativo o cero.
Entonces la solución es $\boldsymbol{x\in(-\infty,-5)\cup[\frac{4}{3},\infty)}$ que coincide con la solución de los dos métodos anteriores.