Чтобы решить неравенство ( x^2 - x < 0 ), сначала мы можем преобразовать его, вынеся общий множитель:
[
x(x - 1) < 0
]
Теперь мы имеем произведение двух множителей ( x ) и ( (x - 1) ). Для определения, при каких значениях ( x ) данное произведение меньше нуля, мы должны найти нули обоих множителей:
- ( x = 0 )
- ( x - 1 = 0 ) (\Rightarrow x = 1)
Эти значения ( x = 0 ) и ( x = 1 ) разделят числовую прямую на три интервала:
- ( (-\infty, 0) )
- ( (0, 1) )
- ( (1, +\infty) )
Теперь проверим знак произведения ( x(x - 1) ) в каждом из этих интервалов:
В интервале ( (-\infty, 0) ): выберем ( x = -1 )
[
(-1)(-1 - 1) = (-1)(-2) = 2 \quad (\text{положительно})
]
В интервале ( (0, 1) ): выберем ( x = 0.5 )
[
(0.5)(0.5 - 1) = (0.5)(-0.5) = -0.25 \quad (\text{отрицательно})
]
В интервале ( (1, +\infty) ): выберем ( x = 2 )
[
(2)(2 - 1) = (2)(1) = 2 \quad (\text{положительно})
]
Таким образом, произведение ( x(x - 1) < 0 ) выполняется только в интервале ( (0, 1) ).
Теперь, чтобы окончательно записать решение, у нас неравенство строгое, и мы не включаем границы. Поэтому решение будет:
[
x \in (0, 1)
]
Это значит, что ( x ) может принимать любые значения между 0 и 1, не включая сами 0 и 1.