Điều kiện xác định : \(x\ge1+\sqrt{3}\)
Với điều kiện đó, bất phương trình trở thành : \(x^2+2x-2+2\sqrt{x\left(x+1\right)\left(x-2\right)}\ge3\left(x^2-2x-2\right)\left(2\right)\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{x\left(x-2\right)\left(x+1\right)}\ge x\left(x-2\right)-2\left(x+1\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(\sqrt{x\left(x-2\right)}-2\sqrt{x+1}\right)\left(\sqrt{x\left(x-2\right)}+\sqrt{x+1}\right)\le0\) (3)
Do với mọi x thỏa mãn (1) , ta có \(\sqrt{x\left(x-2\right)}+\sqrt{x+1}>0\) nên
(3) \(\Leftrightarrow\sqrt{x\left(x-2\right)}\le2\sqrt{x+1}\)
\(\Leftrightarrow x^2-6x-4\le0\)
\(\Leftrightarrow3-\sqrt{13}\le x\le3+\sqrt{13}\) (4)
Kết hợp (1) và (4) ta được tập nghiệm của bất phương trình đã cho là :
\(\left[1+\sqrt{3};3+\sqrt{13}\right]\)
