Чтобы решить неравенство \(\frac{x}{x - 4} < 3\), следуйте следующим шагам:
Приведем неравенство к общему виду. Для этого переместим 3 на левую сторону:
\[ \frac{x}{x - 4} - 3 < 0 \]
Приведем к общему знаменателю. Знаменатель у нас — \(x - 4\). Приведем 3 к общему знаменателю:
\[ \frac{x - 3(x - 4)}{x - 4} < 0 \]
Упрощая числитель:
\[ \frac{x - 3x + 12}{x - 4} < 0 \]
Это можно записать как:
\[ \frac{-2x + 12}{x - 4} < 0 \]
Или, упрощая числитель:
\[ \frac{12 - 2x}{x - 4} < 0 \]
Найдем нули числителя и знаменателя. Для числителя:
\[ 12 - 2x = 0 \implies 2x = 12 \implies x = 6 \]
Для знаменателя:
\[ x - 4 = 0 \implies x = 4 \]
Определим знаки выражения на интервалах. Разделим числовую прямую на интервалы, используя найденные значения \(x = 4\) и \(x = 6\):
- Интервал \( (-\infty, 4) \)
- Интервал \( (4, 6) \)
- Интервал \( (6, +\infty) \)
Проверим знаки на каждом интервале:
Для \(x < 4\) (например, \(x = 0\)): \[ \frac{12 - 2(0)}{0 - 4} = \frac{12}{-4} = -3 < 0 \] Знак отрицательный.
Для \(4 < x < 6\) (например, \(x = 5\)): \[ \frac{12 - 2(5)}{5 - 4} = \frac{12 - 10}{1} = 2 > 0 \] Знак положительный.
Для \(x > 6\) (например, \(x = 7\)): \[ \frac{12 - 2(7)}{7 - 4} = \frac{12 - 14}{3} = \frac{-2}{3} < 0 \] Знак отрицательный.
Запишем решение неравенства. Мы ищем интервалы, где дробь меньше нуля. Это происходит на интервалах \( (-\infty, 4) \) и \( (6, +\infty) \).
Таким образом, итоговое решение:
\[ x \in (-\infty, 4) \cup (6, +\infty) \]
Теперь вы можете проанализировать неравенство и решить аналогичные задачи! Если у вас возникнут вопросы, не стесняйтесь задавать их.
