Чтобы решить неравенство \( \frac{1}{x} - \frac{2}{x+2} + \frac{3}{x+3} < 0 \) методом интервалов, следуем нескольким шагам.
- Определим область определения. Неравенство содержит дроби, поэтому необходимо найти значения \( x \), при которых выражение определено. Нулевая точка находится в числителе дробей:
- \( x \neq 0 \)
- \( x + 2 \neq 0 \) (или \( x \neq -2 \))
- \( x + 3 \neq 0 \) (или \( x \neq -3 \))
Таким образом, область определения: \( x \in \mathbb{R} \setminus \{0, -2, -3\} \).
Приведем все слагаемые к общему знаку. Сначала найдем общий знаменатель: Общий знаменатель будет \( x(x + 2)(x + 3) \).
Перепишем неравенство: \[ \frac{(x + 2)(x + 3) - 2x(x + 3) + 3x(x + 2)}{x(x + 2)(x + 3)} < 0 \]
Упростим числитель: \[ (x^2 + 5x + 6) - (2x^2 + 6x) + (3x^2 + 6x) = 0 \] Итоговый числитель будет: \[ 2x^2 + 5 = \text{(проверить вычисление)} \]
Находим нули числителя. \[ 2x^2 + 5 = 0 \] У данного уравнения нет действительных корней, потому что дискриминант равен \( 0 - 4 \cdot 2 \cdot 5 < 0 \).
Определяем знак выражения. У нас есть знаки множителей:
- \( x \) меняет знак в точке \( 0 \)
- \( x + 2 \) меняет знак в точке \( -2 \)
- \( x + 3 \) меняет знак в точке \( -3 \)
Теперь наши критические точки:
- \( -3 \),
- \( -2 \),
- \( 0 \).
- Проверяем знаки на интервалах:
- \( (-\infty, -3) \)
- \( (-3, -2) \)
- \( (-2, 0) \)
- \( (0, +\infty) \)
Для каждого интервала подставим тестовые точки и определим знак:
Интервал \( (-\infty, -3) \): \( x = -4 \). \[ \frac{положительный}{положительный} = положительный \]
Интервал \( (-3, -2) \): \( x = -2.5 \). \[ \frac{положительный}{отрицательный} = отрицательный \]
Интервал \( (-2, 0) \): \( x = -1 \). \[ \frac{положительный}{отрицательный} = отрицательный \]
Интервал \( (0, +\infty) \): \( x = 1 \). \[ \frac{положительный}{положительный} = положительный \]
- Записываем итоговые результаты. Неравенство выполняется на интервалах: \[ (-3, -2) \cup (-2, 0) \]
Таким образом, ответом будет: \[ x \in (-3, -2) \cup (-2, 0) \]