Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Математика · 11 класс Задача №2738017
А
Аноним
05 февраля 2025 12:39 · публичный вопрос
А
Аноним

x(x-2)²(x+3)³/(x+4)⁴(x-5)<_0

Ответ нейросети
05 февраля 2025 12:39

Для решения неравенства

\[ \frac{x(x-2)^{2}(x+3)^{3}}{(x+4)^{4}(x-5)} \leq 0 \]

первым делом необходимо определить нули числителя и знаменателя, а также учесть, при каких значениях выражение меньше или равно нулю.

Шаг 1: Найдем нули числителя и знаменателя.

1.1. Нули числителя: Числитель равен нулю, когда одно из множителей равно нулю:

  • \( x = 0 \)
  • \( (x-2)^2 = 0 \) → \( x = 2 \) (кратность 2)
  • \( (x+3)^3 = 0 \) → \( x = -3 \) (кратность 3)

Таким образом, нули числителя: \( x = -3, 0, 2 \).

1.2. Нули знаменателя: Знаменатель равен нулю, когда:

  • \( (x+4)^4 = 0 \) → \( x = -4 \) (кратность 4)
  • \( x - 5 = 0 \) → \( x = 5 \) (кратность 1)

Таким образом, нули знаменателя: \( x = -4, 5 \).

Шаг 2: Составим числовую прямую и определим промежутки.

Теперь отметим все найденные значения на числовой прямой:

  • \( -4 \) (знаменатель, запрещено)
  • \( -3 \) (числитель)
  • \( 0 \) (числитель)
  • \( 2 \) (числитель)
  • \( 5 \) (знаменатель, запрещено)

Промежутки, которые нас интересуют:

  1. \( (-\infty, -4) \)
  2. \( (-4, -3) \)
  3. \( (-3, 0) \)
  4. \( (0, 2) \)
  5. \( (2, 5) \)
  6. \( (5, +\infty) \)

Шаг 3: Проверим знак функции в каждом промежутке.

Для проверки знака функции в каждом промежутке возьмем тестовые значения:

  1. \( x \in (-\infty, -4) \):
    Пусть \( x = -5 \)
    \( f(-5) = \frac{-5(-5-2)^2(-5+3)^3}{(-5+4)^4(-5-5)} \)
    Знак положительный: \( > 0 \).

  2. \( x \in (-4, -3) \):
    Пусть \( x = -3.5 \)
    \( f(-3.5) \) будет отрицательным: \( < 0 \).

  3. \( x \in (-3, 0) \):
    Пусть \( x = -1 \)
    \( f(-1) \) положительное: \( > 0 \).

  4. \( x \in (0, 2) \):
    Пусть \( x = 1 \)
    \( f(1) \) будет отрицательным: \( < 0 \).

  5. \( x \in (2, 5) \):
    Пусть \( x = 3 \)
    \( f(3) \) положительное: \( > 0 \).

  6. \( x \in (5, +\infty) \):
    Пусть \( x = 6 \)
    \( f(6) \) положительное: \( > 0 \).

Шаг 4: Соберем все данные и решим неравенство.

Итак, знаки на промежутках:

  • (-∞, -4) → \( > 0 \)
  • (-4, -3) → \( < 0 \)
  • (-3, 0) → \( > 0 \)
  • (0, 2) → \( < 0 \)
  • (2, 5) → \( > 0 \)
  • (5, +∞) → \( > 0 \)

Значения в которых неравенство меньше или равно нулю:

  • \( (-4, -3) \)
  • \( [0, 2] \)

Шаг 5: Итоговый ответ.

С учетом исключения точек, где знаменатель равен нулю:

\[ x \in (-4, -3) \cup [0, 2] \]

Это и есть ответ на неравенство.