Yannick Carrasco abrió el marcador para el Atlético (26) y un gol en propia puerta de Germán Pezzella (63) amplió la cuenta, que cerró Joao Félix (80) para dar la victoria a los rojiblancos, tras sus dos últimos empates en el campeonato.
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El triunfo eleva al Atlético a la cuarta posición del campeonato, por delante del Betis, y supone una inyección de moral antes de visitar el miércoles al Liverpool en la Liga de Campeones.
Los hombres de Simeone, que vio el partido desde la grada por sanción, tuvieron que frenar de entrada la intensidad con la que el Betis salió al césped del Metropolitano madrileño, para ir haciéndose con las riendas del encuentro.
El Betis pudo adelantarse con un disparo de William Carvalho que sacó Jan Oblak (1), pero después no volvió a poner a prueba al portero atlético en la primera parte.
Los rojiblancos respondieron con un remate de José María Giménez en boca de gol (3), aunque después tendría que esperar casi media hora, pese a su dominio, para adelantarse en el marcador cuando Carrasco recortó en el área para disparar superando al meta Claudio Bravo (26).
El Betis, que cayó tras sus dos últimas victorias ligueras, mejoró tras el descanso acercándose más a la portería de Oblak.
El Atlético reaccionó y tras un mano a mano perdido de Luis Suárez con Claudio Bravo (62), Pezzella cabeceó al fondo de su propia portería haciendo el 2-0 (63).
Joao Félix sentencia
Bajo la fuerte lluvia que cayó sobre la capital madrileña, el Atlético logró retomar el control del encuentro hasta acabar sentenciando con una gran carrera de Joao Félix.El portugués, que había entrado por Luis Suárez (70), se plantó solo ante Claudio Bravo para hacer el 3-0 (80) y amarrar una victoria importante.
El Atlético se animó con este triunfo de cara a su encuentro del martes en Anfield, donde los rojiblancos se juegan contra el Liverpool seguir en el segundo puesto del grupo B de la Liga de Campeones, que da acceso a los octavos del torneo continental.
En el primer partido del día, el Cádiz (17º) empató 1-1 con el Mallorca (12º) para salir provisionalmente de la zona de descenso a segunda división.
El ghanés Baba abrió el marcador para el Mallorca (30), pero Álvaro Negredo igualó de penal (90+3) para sumar el tercer empate consecutivo del Cádiz en LaLiga.
El equipo balear, que acabó con diez por la expulsión de Aleksander Sedlar (87) y sumó su cuarto encuentro seguido sin ganar, se dejó puntos en los últimos minutos por cuarta fecha consecutiva.
'Estamos frustrados porque de los últimos cinco partidos, hemos perdido victorias en el descuento', dijo el técnico del Mallorca Luis García Plaza, tras el encuentro.