Чтобы решить неравенство \((x - 3)(x - 5) < 0\), будем следовать пошаговому процессу.
Шаг 1: Найти корни неравенства
Для начала найдем корни выражения \((x - 3)(x - 5)\). Это делается путем приравнивания каждого множителя к нулю:
- \(x - 3 = 0 \Rightarrow x = 3\)
- \(x - 5 = 0 \Rightarrow x = 5\)
Таким образом, у нас есть два корня: \(x = 3\) и \(x = 5\).
Шаг 2: Разобить числовую прямую
Теперь отметим эти корни на числовой прямой и разберем промежутки, которые они создают:
- \((-\infty, 3)\)
- \((3, 5)\)
- \((5, +\infty)\)
Шаг 3: Определить знак выражения в каждом промежутке
Теперь выберем по одному числу из каждого промежутка и подставим его в выражение \((x - 3)(x - 5)\), чтобы узнать знак:
Для промежутка \((-\infty, 3)\): Пусть \(x = 0\). \[ (0 - 3)(0 - 5) = (-3)(-5) = 15 \quad (\text{положительное}) \]
Для промежутка \((3, 5)\): Пусть \(x = 4\). \[ (4 - 3)(4 - 5) = (1)(-1) = -1 \quad (\text{отрицательное}) \]
Для промежутка \((5, +\infty)\): Пусть \(x = 6\). \[ (6 - 3)(6 - 5) = (3)(1) = 3 \quad (\text{положительное}) \]
Шаг 4: Подводим итоги
Теперь мы можем подвести итоги по знакам в каждом из промежутков:
- На промежутке \((-\infty, 3)\) — положительное значение.
- На промежутке \((3, 5)\) — отрицательное значение.
- На промежутке \((5, +\infty)\) — положительное значение.
Так как нам нужно найти, где \((x - 3)(x - 5) < 0\), мы видим, что это происходит только на промежутке \((3, 5)\).
Шаг 5: Записать решение
Таким образом, ответом на неравенство \((x - 3)(x - 5) < 0\) будет:
\[ x \in (3, 5) \]
Это означает, что все значения \(x\) между 3 и 5 (не включая сами 3 и 5) удовлетворяют данному неравенству.