Чтобы решить неравенство \( x^2 - 4x < 0 \), начнем с его преобразования.
Переносим все члены в одну сторону, у нас получается: \[ x^2 - 4x < 0 \]
Факторизуем левую часть: \[ x(x - 4) < 0 \]
Теперь нам нужно определить, при каких значениях \( x \) произведение \( x(x - 4) \) меньше нуля.
- Находим корни неравенства: \[ x = 0 \quad \text{и} \quad x = 4 \] Эти корни разбивают числовую ось на три интервала:
- \( (-\infty, 0) \)
- \( (0, 4) \)
- \( (4, +\infty) \)
- Теперь проверим знаки на каждом интервале:
- Для интервала \( (-\infty, 0) \), возьмем, например, \( x = -1 \): \[ (-1)(-1 - 4) = (-1)(-5) = 5 > 0 \]
- Для интервала \( (0, 4) \), возьмем \( x = 2 \): \[ 2(2 - 4) = 2(-2) = -4 < 0 \]
- Для интервала \( (4, +\infty) \), возьмем \( x = 5 \): \[ 5(5 - 4) = 5(1) = 5 > 0 \]
Теперь подводим итог: неравенство \( x(x - 4) < 0 \) выполняется на интервале \( (0, 4) \).
Таким образом, решение неравенства: \[ x \in (0, 4) \]
Это значит, что любое значение \( x \) из этого диапазона удовлетворяет данному неравенству.