Чтобы решить неравенство \((x-2)^2/(x+1)(x-2) \leq 0\) методом интервалов, начнем с упрощения выражения.
Упростим неравенство: \[ \frac{(x-2)^2}{(x+1)(x-2)} \leq 0 \] Мы можем заметить, что \((x-2)\) в числителе и знаменателе сокращается, но нужно помнить, что это изменение определяет область, где \(x \neq 2\). Таким образом, неравенство можно переписать в следующем виде: \[ \frac{x-2}{x+1} \leq 0 \quad (\text{при } x \neq 2) \]
Определим нули и точки, где выражение не определено:
- Числитель равен нулю, когда \(x - 2 = 0\) ⇒ \(x = 2\).
- Знаменатель равен нулю, когда \(x + 1 = 0\) ⇒ \(x = -1\).
Теперь у нас есть критические точки: \(x = 2\) и \(x = -1\).
Разделим числовую прямую на интервалы: Мы исследуем следующие интервалы: \((-\infty, -1)\), \((-1, 2)\) и \((2, +\infty)\).
Выберем тестовые точки из каждого интервала и определим знак дроби:
- Для интервала \((-\infty, -1)\): Возьмем, например, \(x = -2\): \[ \frac{-2 - 2}{-2 + 1} = \frac{-4}{-1} = 4 \quad (> 0) \]
- Для интервала \((-1, 2)\): Возьмем, например, \(x = 0\): \[ \frac{0 - 2}{0 + 1} = \frac{-2}{1} = -2 \quad (< 0) \]
- Для интервала \((2, +\infty)\): Возьмем, например, \(x = 3\): \[ \frac{3 - 2}{3 + 1} = \frac{1}{4} \quad (> 0) \]
Подытожим знаки:
- На интервале \((-\infty, -1)\): \(> 0\)
- На интервале \((-1, 2)\): \(< 0\)
- На интервале \((2, +\infty)\): \(> 0\)
Теперь найдём окончательное решение: Мы ищем, когда наше выражение меньше или равно нулю. Таким образом, нас интересует интервал \((-1, 2)\).
Как насчет краевых точек:
- В точке \(x = -1\) выражение не определено.
- В точке \(x = 2\) числитель равен нулю, и вот здесь мы включаем краевую точку, поскольку мы ищем «меньше или равно».
Таким образом, итоговая форма решения: \[ [-1, 2) \]
Это означает, что решение данного неравенства: \(x \in (-1; 2]\).