Чтобы решить неравенство \(\frac{2x - 1}{x - 3} < 0\) методом интервала, следуем следующему алгоритму:
Найдём нули числителя и знаменателя:
Для числителя \(2x - 1 = 0\): \[ 2x = 1 \implies x = \frac{1}{2} \]
Для знаменателя \(x - 3 = 0\): \[ x = 3 \]
Определим критические точки: Получаем \(x = \frac{1}{2}\) (нулевой числитель) и \(x = 3\) (нулевой знаменатель). Эти точки разбивают числовую ось на интервалы.
Интервалы: Критические точки делят ось на три интервала:
- \((-\infty, \frac{1}{2})\)
- \((\frac{1}{2}, 3)\)
- \((3, +\infty)\)
Проверка знаков на интервалах: Выберем тестовые точки из каждого интервала и подставим их в неравенство.
Для интервала \((-\infty, \frac{1}{2})\), например, \(x = 0\): \[ \frac{2(0) - 1}{0 - 3} = \frac{-1}{-3} = \frac{1}{3} > 0 \]
Для интервала \((\frac{1}{2}, 3)\), например, \(x = 1\): \[ \frac{2(1) - 1}{1 - 3} = \frac{2 - 1}{1 - 3} = \frac{1}{-2} < 0 \]
Для интервала \((3, +\infty)\), например, \(x = 4\): \[ \frac{2(4) - 1}{4 - 3} = \frac{8 - 1}{1} = 7 > 0 \]
Запись результатов: Мы выяснили, что неравенство \(\frac{2x - 1}{x - 3} < 0\) выполняется для интервала \((\frac{1}{2}, 3)\).
Проверка границ интервала:
- \(x = \frac{1}{2}\) делает числитель равным нулю (не входит в решение).
- \(x = 3\) делает знаменатель равным нулю (тоже не входит в решение).
Таким образом, ответом является: \[ x \in \left(\frac{1}{2}, 3\right) \]
