Давайте решим представленные неравенства по очереди.
Задача 1: (x - 4)(x + 7) ≤ 0
Шаг 1: Находим корни уравнения.
Для начала найдем значения x, при которых выражение равно нулю:
\[ (x - 4)(x + 7) = 0 \]
Корни уравнения:
- \(x - 4 = 0 \Rightarrow x = 4\)
- \(x + 7 = 0 \Rightarrow x = -7\)
Таким образом, корни — это \(x = 4\) и \(x = -7\).
Шаг 2: Разбиваем числовую ось.
Корни разделяют числовую ось на три интервала:
- \(x < -7\)
- \(-7 \leq x \leq 4\)
- \(x > 4\)
Шаг 3: Определяем знак выражения в каждом интервале.
Теперь мы проверим знак выражения на каждом из этих интервалов. Для этого можно взять тестовые значения из каждого интервала:
Для интервала \(x < -7\) (например, \(x = -8\)): \[ (-8 - 4)(-8 + 7) = (-12)(-1) = 12 \quad (\text{положительное}) \]
Для интервала \(-7 < x < 4\) (например, \(x = 0\)): \[ (0 - 4)(0 + 7) = (-4)(7) = -28 \quad (\text{отрицательное}) \]
Для интервала \(x > 4\) (например, \(x = 5\)): \[ (5 - 4)(5 + 7) = (1)(12) = 12 \quad (\text{положительное}) \]
Шаг 4: Составляем итоговое решение.
Степень знаков в интервалах выглядит следующим образом:
- \(x < -7\): положительное
- \(-7 \leq x \leq 4\): отрицательное
- \(x > 4\): положительное
Мы ищем, где выражение меньше или равно нулю. Это происходит в интервале \(-7 \leq x \leq 4\). Знак «равно» позволяет включить границы. Таким образом, решение неравенства:
\[ [-7, 4] \]
Задача 2: \(\frac{x + 3}{x - 1} > 0\)
Шаг 1: Находим точки, где выражение равно нулю или не определено.
Для числителя: \[ x + 3 = 0 \Rightarrow x = -3 \]
Для знаменателя: \[ x - 1 = 0 \Rightarrow x = 1 \]
Таким образом, у нас есть две критические точки: \(x = -3\) (нулевой) и \(x = 1\) (разделяющая точка).
Шаг 2: Разбиваем числовую ось.
Опять же, критические точки делят числовую ось на три интервала:
- \(x < -3\)
- \(-3 < x < 1\)
- \(x > 1\)
Шаг 3: Определяем знак выражения в каждом интервале.
Проверим знак выражения \(\frac{x + 3}{x - 1}\) для каждого из интервалов:
Для интервала \(x < -3\) (например, \(x = -4\)): \[ \frac{-4 + 3}{-4 - 1} = \frac{-1}{-5} = \frac{1}{5} \quad (\text{положительное}) \]
Для интервала \(-3 < x < 1\) (например, \(x = 0\)): \[ \frac{0 + 3}{0 - 1} = \frac{3}{-1} = -3 \quad (\text{отрицательное}) \]
Для интервала \(x > 1\) (например, \(x = 2\)): \[ \frac{2 + 3}{2 - 1} = \frac{5}{1} = 5 \quad (\text{положительное}) \]
Шаг 4: Составляем итоговое решение.
Мы ищем, где выражение больше нуля. Оно положительно для интервалов:
- \(x < -3\)
- \(x > 1\)
Таким образом, объединяя результаты, решением неравенства является:
\[ (-\infty, -3) \cup (1, +\infty) \]
Итоговые решения:
- \((x - 4)(x + 7) \leq 0 \Rightarrow [-7, 4]\)
- \(\frac{x + 3}{x - 1} > 0 \Rightarrow (-\infty, -3) \cup (1, +\infty)\)