Чтобы решить неравенство \(3x - x^2 > 0\), сначала можно переписать его в более удобной форме:
\[ -x^2 + 3x > 0 \]
Давайте добавим \(x^2\) к обеим сторонам, чтобы сделать неравенство более привычным:
\[ 3x > x^2 \]
Теперь можно записать это неравенство в стандартной форме:
\[ x^2 - 3x < 0 \]
Следующий шаг — вынести \(x\) за скобки:
\[ x(x - 3) < 0 \]
Теперь мы имеем произведение двух множителей. Чтобы определить, при каких значениях \(x\) это произведение отрицательно, найдем корни уравнения:
- \(x = 0\)
- \(x - 3 = 0 \Rightarrow x = 3\)
Теперь у нас есть два критических значения: \(x = 0\) и \(x = 3\). Следующий шаг — исследовать знак произведения \(x(x - 3)\) на интервалах, которые образуются критическими точками:
Интервал \((-∞, 0)\): выберем \(x = -1\): \(-1 \cdot (-1 - 3) = -1 \cdot (-4) = 4 > 0\)
Интервал \((0, 3)\): выберем \(x = 1\): \(1 \cdot (1 - 3) = 1 \cdot (-2) = -2 < 0\)
Интервал \((3, +∞)\): выберем \(x = 4\): \(4 \cdot (4 - 3) = 4 \cdot 1 = 4 > 0\)
Теперь мы можем сделать вывод о знаке выражения \(x(x - 3)\):
- На интервале \((-∞, 0)\) — положительно.
- На интервале \((0, 3)\) — отрицательно.
- На интервале \((3, +∞)\) — положительно.
Поскольку неравенство требует, чтобы произведение было меньше нуля, решение неравенства:
\[ 0 < x < 3 \]
Таким образом, ответ: \(x\) принадлежит интервалу \((0, 3)\).
