Давайте решим каждую часть задачи по порядку. Мы будем использовать свойства неравенств, а также теоремы о решении квадратных и дробно-рациональных неравенств.
а) Трехчлен \(-x^2 - 2x + 168\) принимает положительные значения.
Запишем неравенство: \[ -x^2 - 2x + 168 > 0 \]
Умножим все стороны на -1 (при этом знак неравенства поменяется на противоположный): \[ x^2 + 2x - 168 < 0 \]
Найдем корни квадратного трехчлена \(x^2 + 2x - 168 = 0\) с помощью дискриминанта: \[ D = b^2 - 4ac = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-168) = 4 + 672 = 676 \] Корни находятся по формуле: \[ x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-2 \pm 26}{2} \] Корни: \[ x_1 = \frac{24}{2} = 12, \quad x_2 = \frac{-28}{2} = -14 \]
Найдем промежутки: Теперь нам нужно определить, на каких промежутках \(x^2 + 2x - 168 < 0\). Корни делят ось на три промежутка: \(x < -14\), \(-14 < x < 12\), \(x > 12\).
Тестирование промежутков:
- Для \(x=-15\): \((-15)^2 + 2(-15) - 168 = 225 - 30 - 168 = 27 > 0\) (не удовлетворяет)
- Для \(x=0\): \(0^2 + 2 \cdot 0 - 168 = -168 < 0\) (удовлетворяет)
- Для \(x=13\): \(13^2 + 2 \cdot 13 - 168 = 169 + 26 - 168 = 27 > 0\) (не удовлетворяет)
Таким образом, решение: \[ -14 < x < 12 \]
б) Трехчлен \(15x^2 + x - 2\) принимает отрицательные значения.
Запишем неравенство: \[ 15x^2 + x - 2 < 0 \]
Найдем корни: Находим дискриминант: \[ D = 1^2 - 4 \cdot 15 \cdot (-2) = 1 + 120 = 121 \] Корни: \[ x = \frac{-1 \pm 11}{30} \] Корни: \[ x_1 = \frac{10}{30} = \frac{1}{3}, \quad x_2 = \frac{-12}{30} = -\frac{2}{5} \]
Найдем промежутки: Промежутки: \(x < -\frac{2}{5}\), \(-\frac{2}{5} < x < \frac{1}{3}\), \(x > \frac{1}{3}\).
Тестирование промежутков:
- Для \(x=-1\): \(15(-1)^2 + (-1) - 2 = 15 - 1 - 2 = 12 > 0\) (не удовлетворяет)
- Для \(x=0\): \(15(0)^2 + 0 - 2 = -2 < 0\) (удовлетворяет)
- Для \(x=1\): \(15(1)^2 + 1 - 2 = 15 + 1 - 2 = 14 > 0\) (не удовлетворяет)
Таким образом, решение: \[ -\frac{2}{5} < x < \frac{1}{3} \]
в) Дробь \(\frac{x + 14}{3 - 2x}\) принимает отрицательные значения.
Запишем неравенство: \[ \frac{x + 14}{3 - 2x} < 0 \]
Определим, когда числитель и знаменатель имеют разные знаки:
- Числитель \(x + 14 < 0\) при \(x < -14\).
- Знаменатель \(3 - 2x > 0\) при \(x < \frac{3}{2}\).
Условия:
- \(x < -14\) и \(x < \frac{3}{2}\) (это условие всегда будет работать при \(x < -14\)).
- Также \(3 - 2x\) не может быть равен 0, значит \(x \neq \frac{3}{2}\).
Таким образом, решение: \[ x < -14 \]
г) Дробь \(\frac{6 - 5x}{x + 25}\) принимает положительные значения.
Запишем неравенство: \[ \frac{6 - 5x}{x + 25} > 0 \]
Определим, когда числитель и знаменатель имеют одинаковые знаки:
- Числитель \(6 - 5x > 0 \Rightarrow x < \frac{6}{5}\).
- Знаменатель \(x + 25 > 0 \Rightarrow x > -25\).
Условия:
- \(x < \frac{6}{5}\) и \(x > -25\) (действителен в промежутке \(-25 < x < \frac{6}{5}\)).
- Проверим, чтобы знаменатель не был равен 0: \(x \neq -25\).
Таким образом, решение: \[ -25 < x < \frac{6}{5} \]
Ответы:
а) \(-14 < x < 12\)
б) \(-\frac{2}{5} < x < \frac{1}{3}\)
в) \(x < -14\)
г) \(-25 < x < \frac{6}{5}\)