Чтобы решить неравенство \( \frac{2x^2 - 5x + 2}{x + 4} \geq 0 \), давайте сначала найдем нули числителя.
Решим уравнение \( 2x^2 - 5x + 2 = 0 \) с помощью дискриминанта. Формула дискриминанта \( D = b^2 - 4ac \):
- Здесь \( a = 2 \), \( b = -5 \), \( c = 2 \).
- \( D = (-5)^2 - 4 \cdot 2 \cdot 2 = 25 - 16 = 9 \).
Поскольку дискриминант положителен, у уравнения два различных корня:
- \( x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{5 + 3}{4} = 2 \)
- \( x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{5 - 3}{4} = \frac{1}{2} \)
Теперь мы имеем два нуля: \( x_1 = 2 \) и \( x_2 = \frac{1}{2} \).
Следовательно, у нас есть следующие критические точки, включая нуль знаменателя:
- \( x_1 = 2 \)
- \( x_2 = \frac{1}{2} \)
- \( x_3 = -4 \) (из знаменателя \( x + 4 = 0 \))
Теперь мы разделим числовую прямую на интервалы в соответствии с этими критическими точками:
- \( (-\infty, -4) \)
- \( (-4, \frac{1}{2}) \)
- \( (\frac{1}{2}, 2) \)
- \( (2, +\infty) \)
Проверим знак выражения на каждом из интервалов:
- На интервале \( (-\infty, -4) \) (например, \( x = -5 \)): \( \frac{2(-5)^2 - 5(-5) + 2}{-5 + 4} = \frac{50 + 25 + 2}{-1} < 0 \)
- На интервале \( (-4, \frac{1}{2}) \) (например, \( x = 0 \)): \( \frac{2(0)^2 - 5(0) + 2}{0 + 4} = \frac{2}{4} > 0 \)
- На интервале \( (\frac{1}{2}, 2) \) (например, \( x = 1 \)): \( \frac{2(1)^2 - 5(1) + 2}{1 + 4} = \frac{2 - 5 + 2}{5} = \frac{-1}{5} < 0 \)
- На интервале \( (2, +\infty) \) (например, \( x = 3 \)): \( \frac{2(3)^2 - 5(3) + 2}{3 + 4} = \frac{18 - 15 + 2}{7} = \frac{5}{7} > 0 \)
Теперь соберем результаты. Мы ищем, где это выражение больше или равно нулю:
- \( (-4, \frac{1}{2}) \) — положительный;
- \(\frac{1}{2}\) — ноль (входит в решение);
- \((2, +\infty)\) — положительный;
- \( x = 2 \) также входит в решение.
Таким образом, решение неравенства будет: \[ (-4, \frac{1}{2}] \cup [2, +\infty) \]
Это означает, что \( x \) может принимать значения в этих интервалах, таким образом включая точки, где выражение равно нулю.