Чтобы решить неравенство \(-2x^2 + x \leq -6\), начнем с приведения его к стандартному виду. Переносим все термины в одну сторону неравенства.
Шаг 1: Приведем неравенство к стандартному виду
Переносим \(-6\) в левую часть:
\[ -2x^2 + x + 6 \leq 0 \]
Шаг 2: Упрощаем
Теперь у нас есть квадратичное неравенство. Чтобы лучше с ним работать, сначала можно умножить всё неравенство на \(-1\), тогда знаки неравенства поменяются:
\[ 2x^2 - x - 6 \geq 0 \]
Шаг 3: Найдем корни квадратного уравнения
Теперь решим уравнение \(2x^2 - x - 6 = 0\) с помощью дискриминанта. Дискриминант \(D\) рассчитывается по формуле:
\[ D = b^2 - 4ac \]
где \(a = 2\), \(b = -1\), \(c = -6\).
Подставим значения:
\[ D = (-1)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-6) = 1 + 48 = 49 \]
Шаг 4: Находим roots
Теперь найдем корни уравнения с помощью формулы:
\[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} \]
Подставим известные значения:
\[ x_{1,2} = \frac{1 \pm \sqrt{49}}{2 \cdot 2} = \frac{1 \pm 7}{4} \]
Следовательно, находим два корня:
- \(x_1 = \frac{1 + 7}{4} = \frac{8}{4} = 2\)
- \(x_2 = \frac{1 - 7}{4} = \frac{-6}{4} = -\frac{3}{2}\)
Шаг 5: Определяем знаки на интервалах
Корни делят числовую ось на три интервала:
- \( (-\infty, -\frac{3}{2}) \)
- \( (-\frac{3}{2}, 2) \)
- \( (2, +\infty) \)
Теперь необходимо определить знак \(2x^2 - x - 6\) на каждом из этих интервалов.
- На интервале \((- \infty, -\frac{3}{2})\): возьмем, например, \(x = -2\):
\[ 2(-2)^2 - (-2) - 6 = 8 + 2 - 6 = 4 \quad (\text{положительное}) \]
- На интервале \((- \frac{3}{2}, 2)\): возьмем, например, \(x = 0\):
\[ 2(0)^2 - 0 - 6 = -6 \quad (\text{отрицательное}) \]
- На интервале \((2, +\infty)\): возьмем, например, \(x = 3\):
\[ 2(3)^2 - 3 - 6 = 18 - 3 - 6 = 9 \quad (\text{положительное}) \]
Шаг 6: Заключение
Теперь можем записать решение неравенства. Мы ищем интервал, в котором выражение \(2x^2 - x - 6 \geq 0\):
- В интервале \((- \infty, -\frac{3}{2})\) — положительно.
- В интервале \((- \frac{3}{2}, 2)\) — отрицательно.
- В интервале \((2, +\infty)\) — положительно.
Шаг 7: Включаем корни
Так как мы рассматриваем неравенство с "больше или равно", корни \( -\frac{3}{2} \) и \( 2 \) включаются в решение.
Ответ
Итак, общее решение неравенства:
\[ x \in (-\infty, -\frac{3}{2}] \cup [2, +\infty) \]