Чтобы решить неравенство \( x(x - 3)(x + 4)(x - 7) \leq 0 \), следуем следующим шагам:
Найти корни равенства: Сначала найдём корни уравнения \( x(x - 3)(x + 4)(x - 7) = 0 \). Это происходит, когда один из множителей равен нулю:
- \( x = 0 \)
- \( x - 3 = 0 \) ⇒ \( x = 3 \)
- \( x + 4 = 0 \) ⇒ \( x = -4 \)
- \( x - 7 = 0 \) ⇒ \( x = 7 \)
Таким образом, корни: \( x = -4, 0, 3, 7 \).
Определить интервалы: Теперь у нас есть 4 корня. Эти корни делят числовую прямую на 5 интервалов:
- \( (-\infty, -4) \)
- \( (-4, 0) \)
- \( (0, 3) \)
- \( (3, 7) \)
- \( (7, +\infty) \)
Проверить знак на каждом интервале: Выберем тестовые значения из каждого интервала, чтобы определить знак выражения.
Для интервала \( (-\infty, -4) \), например, \( x = -5 \): \[ -5(-5-3)(-5+4)(-5-7) = -5(-8)(-1)(-12) > 0 \]
Для интервала \( (-4, 0) \), например, \( x = -2 \): \[ -2(-2-3)(-2+4)(-2-7) = -2(-5)(2)(-9) > 0 \]
Для интервала \( (0, 3) \), например, \( x = 1 \): \[ 1(1-3)(1+4)(1-7) = 1(-2)(5)(-6) > 0 \]
Для интервала \( (3, 7) \), например, \( x = 5 \): \[ 5(5-3)(5+4)(5-7) = 5(2)(9)(-2) < 0 \]
Для интервала \( (7, +\infty) \), например, \( x = 8 \): \[ 8(8-3)(8+4)(8-7) = 8(5)(12)(1) > 0 \]
Собрать результаты: Теперь мы знаем, что:
- На интервалах \( (-\infty, -4) \), \( (-4, 0) \), \( (0, 3) \) и \( (7, +\infty) \) функция положительна.
- На интервале \( (3, 7) \) функция отрицательна.
Определить знак неравенства: Поскольку мы ищем, где \( x(x - 3)(x + 4)(x - 7) \leq 0 \), мы включаем значения, где функция равна нулю и отрицательна:
- Нули: \( -4, 0, 3, 7 \) (включаем все).
- Отрицательный интервал: \( (3, 7) \).
Записать ответ: Решение неравенства: \[ x \in [-4, 0] \cup [3, 7] \]
Таким образом, ответ: \( x \in [-4, 0] \cup [3, 7] \).