Tienes la expresión de la función:
f(x) = (2 + x)2 - (8x - 1)*(2 + x) (*).
1)
Desarrollas el binomio elevado al cuadrado en el primer término, distribuyes en el segundo término, y queda:
f(x) = 4 + 4x + x2 - (16x + 8x2 - 2 - x), distribuyes el signo en el agrupamiento, y queda
f(x) = 4 + 4x + x2 - 16x - 8x2 + 2 + x, reduces términos semejantes, ordenas términos, y queda:
f(x) = -7x2 - 11x + 6, que es la expresión desarrollada de la función.
2)
Observa que el factor (2 + x) es común a los dos términos de la expresión de la función señalada (*),
por lo que extraes factor común, y queda:
f(x) = (2 + x) * [ (2 + x) - (8x - 1) ], distribuyes los agrupamientos en el segundo factor, y queda:
f(x) = (2 + x)*(2 + x - 8x + 1), reduces términos semejantes y ordenas términos en el segundo factor, y queda:
f(x) = (2 + x)*(-7x + 3), ordenas términos en el primer factor, extraes factor común en el segundo, y queda:
f(x) = (x + 2)*(-7)*(x - 3/7), ordenas factores, y queda:
f(x) = -7*(x + 2)*(x - 3/7), que es la expresión factorizada de la función.
3a)
Tienes la inecuación:
f(x) > 0, sustituyes la expresión factorizada en el primer miembro, y queda
-7*(x + 2)*(x - 3/7) > 0, multiplicas en ambos miembros por -1/7 (observa que cambia la desigualdad), y queda:
(x + 2)*(x - 3/7) < 0, luego, tienes dos opciones:
1°)
x + 2 > 0 y x - 7/3 < 0, que conduce a: x > -2 y x < 7/3, que conduce al intervalo: Ia = (-2,7/3);
2°)
x + 2 < 0 y x - 7/3 > 0, que conduce a: x < -2 y x > 7/3, que conduce al intervalo vacío.
3b)
f(x) < 6, sustituyes la expresión desarrollada de la función, y queda:
-7x2 - 11x + 6 < 6, restas 6 en ambos miembros, y queda:
-7x2 - 11x < 0, multiplicas por -1 en todos los términos de la inecuación (observa que cambia la desigualdad), y queda:
7x2 + 11x > 0, extraes factor común, y queda:
7x*(x + 11/7) > 0, multiplicas por 1/7 en ambos miembros (observa que no cambia la desigualdad), y queda:
x*(x + 11/7) > 0, luego, tienes dos opciones:
1°)
x > 0 y x + 11/7 > 0, que conduce a: x > 0 y x > -11/7, que conduce al intervalo: Ib1 = (0,+∞);
2°)
x < 0 y x + 11/7 < 0, que conduce a: x < 0 y x < -11/7, que conduce al intervalo: Ib2 = (-∞,-11/7);
luego, tienes finalmente el intervalo: Ib = Ib1 ∪ Ib2 = (-∞,-11/7) ∪ (0,+∞).
Espero haberte ayudado.