Давайте решим эти неравенства методом интервалов.
1) \((2x + 1)^2 (x^2 - 4x + 3) > 0\)
Сначала найдем нули каждого множителя.
Первый множитель: \((2x + 1)^2\)
\[ 2x + 1 = 0 \Rightarrow x = -\frac{1}{2} \]
Второй множитель: \(x^2 - 4x + 3\)
Решим квадратное уравнение:
\[ x^2 - 4x + 3 = 0 \Rightarrow (x - 3)(x - 1) = 0 \]
Нули: \(x = 1\) и \(x = 3\).
Теперь у нас есть три критических точки: \(-\frac{1}{2}\), \(1\) и \(3\).
Разобьем числовую ось на интервалы:
- \((-∞, -\frac{1}{2})\)
- \((- \frac{1}{2}, 1)\)
- \((1, 3)\)
- \((3, +∞)\)
Теперь проверим знак выражения в каждом интервале.
На интервале \((-∞, -\frac{1}{2})\): Пусть \(x = -1\). \((2(-1) + 1)^2 > 0\) и \((-1)^2 - 4(-1) + 3 > 0\) ⟹ положительно.
На интервале \((- \frac{1}{2}, 1)\): Пусть \(x = 0\). \((2(0) + 1)^2 > 0\) и \((0)^2 - 4(0) + 3 > 0\) ⟹ положительно.
На интервале \((1, 3)\): Пусть \(x = 2\). \((2(2) + 1)^2 > 0\) и \((2)^2 - 4(2) + 3 < 0\) ⟹ отрицательно.
На интервале \((3, +∞)\): Пусть \(x = 4\). \((2(4) + 1)^2 > 0\) и \((4)^2 - 4(4) + 3 > 0\) ⟹ положительно.
Теперь можем запишите решение:
- \((-\infty, -\frac{1}{2})\)
- \((- \frac{1}{2}, 1)\)
- \((3, +\infty)\)
Ответ:
\[ (-\infty, -\frac{1}{2}) \cup (-\frac{1}{2}, 1) \cup (3, +\infty) \]
2) \((2x^2 + 5x - 3)(2x^2 - 5x + 2) \leq 0\)
Сначала найдем нули каждого множителя.
Первый множитель: \(2x^2 + 5x - 3 = 0\)
Используем дискриминант: \[ D = 5^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-3) = 25 + 24 = 49 \Rightarrow \sqrt{49} = 7 \]
Найдем корни: \[ x_1 = \frac{-5 + 7}{4} = \frac{1}{2}, \quad x_2 = \frac{-5 - 7}{4} = -3 \]
Второй множитель: \(2x^2 - 5x + 2 = 0\)
Дискриминант: \[ D = (-5)^2 - 4 \cdot 2 \cdot 2 = 25 - 16 = 9 \Rightarrow \sqrt{9} = 3 \]
Найдем корни: \[ x_3 = \frac{5 + 3}{4} = 2, \quad x_4 = \frac{5 - 3}{4} = \frac{1}{2} \]
Теперь у нас есть критические точки: \(-3\), \(\frac{1}{2}\), \(2\).
Разобьём ось на интервалы:
- \((-∞, -3)\)
- \((-3, \frac{1}{2})\)
- \((\frac{1}{2}, 2)\)
- \((2, +∞)\)
Теперь проверим знак произведения в каждом интервале.
На интервале \((-∞, -3)\): Пусть \(x = -4\). \( (2(-4)^2 + 5(-4) - 3) > 0 \) и \((2(-4)^2 - 5(-4) + 2) > 0\) ⟹ положительно.
На интервале \((-3, \frac{1}{2})\): Пусть \(x = 0\). \( (2(0)^2 + 5(0) - 3 < 0) \) и \((2(0)^2 - 5(0) + 2 > 0)\) ⟹ отрицательно.
На интервале \((\frac{1}{2}, 2)\): Пусть \(x = 1\). \( (2(1)^2 + 5(1) - 3 > 0) \) и \((2(1)^2 - 5(1) + 2 < 0)\) ⟹ отрицательно.
На интервале \((2, +∞)\): Пусть \(x = 3\). \( (2(3)^2 + 5(3) - 3 > 0) \) и \((2(3)^2 - 5(3) + 2 > 0)\) ⟹ положительно.
Теперь запишем решение с учетом нулей:
- \([-3, \frac{1}{2}]\)
- \([\frac{1}{2}, 2]\)
Ответ:
\[ [-3, 2] \]
3) \(\frac{x^3 (x + 5)}{(2 - x)(x - 5)} \geq 0\)
Находим нули числителя и знаменателя.
Числитель: \(x^3(x + 5) = 0\)
Нули: \(x = 0\) и \(x = -5\).
Знаменатель: \((2 - x)(x - 5) = 0\)
Нули: \(x = 2\) и \(x = 5\).
Теперь у нас есть критические точки: \(-5\), \(0\), \(2\), \(5\).
Разобьем ось на интервалы:
- \((-∞, -5)\)
- \((-5, 0)\)
- \((0, 2)\)
- \((2, 5)\)
- \((5, +∞)\)
Теперь проверим знак выражения в каждом интервале.
На интервале \((-∞, -5)\): Пусть \(x = -6\). \(((-6)^3 (-6 + 5) < 0) \) и \((2 - (-6)) > 0, (-6 - 5) < 0\) ⟹ положительно.
На интервале \((-5, 0)\): Пусть \(x = -1\). \(((-1)^3 (-1 + 5) < 0)\) и \((2 - (-1)) > 0, (-1 - 5) < 0\) ⟹ отрицательно.
На интервале \((0, 2)\): Пусть \(x = 1\). \((1^3 (1 + 5) > 0)\) и \((2 - 1) > 0, (1 - 5) < 0\) ⟹ отрицательно.
На интервале \((2, 5)\): Пусть \(x = 3\). \((3^3 (3 + 5) > 0) \) и \((2 - 3) < 0, (3 - 5) < 0\) ⟹ положительно.
На интервале \((5, +∞)\): Пусть \(x = 6\). \((6^3 (6 + 5) > 0)\) и \((2 - 6) < 0, (6 - 5) > 0\) ⟹ отрицательно.
Теперь запишем решение с учетом нулей:
- \((-∞, -5]\)
- \([2, 5)\)
Ответ:
\[ (-∞, -5] \cup [2, 5) \]
Если есть дополнительные вопросы по этой теме или нужна помощь с другими материалами, дайте знать!
