Неравенство, заданное в форме
\[ (x - x_1)(x - x_2) \cdots (x - x_n) > 0 \]
представляет собой произведение нескольких линейных множителей. Давайте разберем это более детально.
Шаг 1: Определение значений
В данной формуле \( x_1, x_2, \ldots, x_n \) — это корни (или нули) данного многочлена. То есть, значения \( x \), при которых произведение равно нулю, это именно эти \( x_i \).
Шаг 2: Действия с неравенством
Для того чтобы решить это неравенство, необходимо определить, на каких интервалах \( x \) показатель неравенства положителен (больше нуля).
Найдем корни: Запишите все значения \( x_i \), при которых \( (x - x_i) = 0 \). Эти значения делят числовую прямую на интервалы.
Определим интервалы: Эти корни разделяют числовую прямую на несколько интервалов:
- \( (-\infty, x_1) \)
- \( (x_1, x_2) \)
- \( (x_2, x_3) \)
- ...
- \( (x_{n-1}, x_n) \)
- \( (x_n, +\infty) \)
Шаг 3: Выбор тестовых значений
Для каждого интервала можно выбрать тестовое значение \( x \) и подставить его в неравенство:
- Если значение \( x \) находится в интервале, где все множители имеют одинаковую четность (все положительные или все отрицательные), то произведение положительное.
- Если таковые находятся в интервале, где количество отрицательных множителей четное (например, два, четыре и т.д.), то произведение остается положительным.
Шаг 4: Итоговое решение
Соберите все интервалы, на которых произведение положительно и запишите решение в виде:
\[ x \in \text{(интервалы, на которых неравенство выполняется)} \]
Пример
Представьте, что \( n = 3 \) и корни \( x_1 = 1; x_2 = 2; x_3 = 3 \). Тогда решение неравенства будет:
- Интервалы: \( (-\infty, 1) \), \( (1, 2) \), \( (2, 3) \), \( (3, +\infty) \)
- Подбираем тестовые значения:
- Для интервала \( (-\infty, 1) \): возьмем \( x = 0 \) \(\Rightarrow (-1)(-2)(-3) < 0\) (не выполняется)
- Для интервала \( (1, 2) \): \( x = 1.5 \Rightarrow (0.5)(-0.5)(-1.5) > 0\) (выполняется)
- Для интервала \( (2, 3) \): \( x = 2.5 \Rightarrow (1.5)(0.5)(-0.5) < 0\) (не выполняется)
- Для интервала \( (3, +\infty) \): \( x = 4 \Rightarrow (3)(2)(1) > 0\) (выполняется)
Таким образом, решение:
\[ x \in (1, 2) \cup (3, +\infty) \]
Это и есть искомое значение \( x \) в неравенстве.