Давайте разберём каждое неравенство по очереди и решим их методом интервалов.
1. Решение неравенства \(x^2 - 8x + 15 > 0\)
Сначала найдём корни уравнения \(x^2 - 8x + 15 = 0\) с помощью формулы корней квадратного уравнения:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
где \(a = 1\), \(b = -8\), \(c = 15\).
Подставляем значения:
\[ x = \frac{8 \pm \sqrt{(-8)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 15}}{2 \cdot 1} = \frac{8 \pm \sqrt{64 - 60}}{2} = \frac{8 \pm 2}{2} \]
Таким образом, корни равны:
\[ x_1 = 5, \quad x_2 = 3 \]
Теперь обозначим эти корни на числовой оси. У нас есть три интервала: \((-∞, 3)\), \((3, 5)\) и \((5, +∞)\).
Теперь проверим знак выражения в каждом интервале:
- Интервал \((-∞, 3)\): выберем, например, \(x = 0\):
\[ 0^2 - 8 \cdot 0 + 15 = 15 > 0 \]
- Интервал \((3, 5)\): выберем \(x = 4\):
\[ 4^2 - 8 \cdot 4 + 15 = 16 - 32 + 15 = -1 < 0 \]
- Интервал \((5, +∞)\): выберем \(x = 6\):
\[ 6^2 - 8 \cdot 6 + 15 = 36 - 48 + 15 = 3 > 0 \]
Таким образом, решение неравенства \(x^2 - 8x + 15 > 0\) находится в интервалах:
\[ (-∞, 3) \cup (5, +∞) \]
2. Решение неравенства \(3x^2 + 11x - 4 < 0\)
Сначала найдём корни уравнения \(3x^2 + 11x - 4 = 0\). Сравним:
\[ x = \frac{-11 \pm \sqrt{11^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-4)}}{2 \cdot 3} \]
Подставляем:
\[ x = \frac{-11 \pm \sqrt{121 + 48}}{6} = \frac{-11 \pm \sqrt{169}}{6} \]
Корни:
\[ x_1 = \frac{-11 + 13}{6} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}, \quad x_2 = \frac{-11 - 13}{6} = \frac{-24}{6} = -4 \]
Теперь выделим интервалы: \((-∞, -4)\), \((-4, \frac{1}{3})\) и \((\frac{1}{3}, +∞)\).
Проверим знак:
- Интервал \((-∞, -4)\): например, \(x = -5\):
\[ 3(-5)^2 + 11(-5) - 4 = 75 - 55 - 4 = 16 > 0 \]
- Интервал \((-4, \frac{1}{3})\): \(x = 0\):
\[ 3(0)^2 + 11(0) - 4 = -4 < 0 \]
- Интервал \((\frac{1}{3}, +∞)\): \(x = 1\):
\[ 3(1)^2 + 11(1) - 4 = 3 + 11 - 4 = 10 > 0 \]
Таким образом, решение неравенства \(3x^2 + 11x - 4 < 0\):
\[ (-4, \frac{1}{3}) \]
3. Решение неравенства \(x^2 - 9 > 0\)
Корни: \(x^2 - 9 = 0 \Rightarrow x = 3 \) и \(x = -3\).
Интервалы: \((-∞, -3)\), \((-3, 3)\) и \((3, +∞)\).
Проверяем:
- Интервал \((-∞, -3)\): \(x = -4\):
\[ (-4)^2 - 9 = 16 - 9 = 7 > 0 \]
- Интервал \((-3, 3)\): \(x = 0\):
\[ 0^2 - 9 = -9 < 0 \]
- Интервал \((3, +∞)\): \(x = 4\):
\[ 4^2 - 9 = 16 - 9 = 7 > 0 \]
Решение:
\[ (-∞, -3) \cup (3, +∞) \]
4. Решение неравенства \(2x - x^2 > 0\)
Перепишем неравенство:
\[ -x^2 + 2x > 0 \quad \Rightarrow \quad x(2 - x) > 0 \]
Корни: \(x = 0\) и \(x = 2\).
Интервалы: \((-∞, 0)\), \((0, 2)\) и \((2, +∞)\).
Проверяем:
- Интервал \((-∞, 0)\): \(x = -1\):
\[ -1(2 - (-1)) = -1 \cdot 3 < 0 \]
- Интервал \((0, 2)\): \(x = 1\):
\[ 1(2 - 1) = 1 > 0 \]
- Интервал \((2, +∞)\): \(x = 3\):
\[ 3(2 - 3) = 3 \cdot (-1) < 0 \]
Решение:
\[ (0, 2) \]
5. Решение неравенства \((x - 1)(x - 3) > 0\)
Корни: \(x = 1\) и \(x = 3\).
Интервалы: \((-∞, 1)\), \((1, 3)\) и \((3, +∞)\).
Проверяем:
- Интервал \((-∞, 1)\): \(x = 0\):
\[ (0 - 1)(0 - 3) = (-1)(-3) > 0 \]
- Интервал \((1, 3)\): \(x = 2\):
\[ (2 - 1)(2 - 3) = (1)(-1) < 0 \]
- Интервал \((3, +∞)\): \(x = 4\):
\[ (4 - 1)(4 - 3) = (3)(1) > 0 \]
Решение:
\[ (-∞, 1) \cup (3, +∞) \]
Итог:
- \(x^2 - 8x + 15 > 0 \Rightarrow (-∞, 3) \cup (5, +∞)\)
- \(3x^2 + 11x - 4 < 0 \Rightarrow (-4, \frac{1}{3})\)
- \(x^2 - 9 > 0 \Rightarrow (-∞, -3) \cup (3, +∞)\)
- \(2x - x^2 > 0 \Rightarrow (0, 2)\)
- \((x - 1)(x - 3) > 0 \Rightarrow (-∞, 1) \cup (3, +∞)\)
Если у вас есть дополнительные вопросы или что-то непонятно, не стесняйтесь спрашивать!