Давайте решим неравенство \(4x^2 - 18x < 0\) и разберём процесс пошагово.
Шаг 1: Приведем неравенство к стандартной форме
Неравенство уже в нужной форме, но мы можем упростить его, разделив все члены на 2:
\[ 2x^2 - 9x < 0 \]
Шаг 2: Найдем корни соответствующего уравнения
Чтобы решить неравенство, найдем корни уравнения \(2x^2 - 9x = 0\). Для этого вынесем общий множитель:
\[ x(2x - 9) = 0 \]
Теперь приравниваем каждый множитель к нулю:
- \(x = 0\)
- \(2x - 9 = 0 \Rightarrow 2x = 9 \Rightarrow x = \frac{9}{2} = 4.5\)
Таким образом, у нас есть два корня: \(x = 0\) и \(x = 4.5\).
Шаг 3: Определим интервалы
У нас есть два корня, которые разбивают числовую прямую на три интервала:
- \( (-\infty, 0) \)
- \( (0, 4.5) \)
- \( (4.5, +\infty) \)
Шаг 4: Проверим знак на каждом интервале
Теперь мы проверим, где выражение \(2x^2 - 9x\) меньше нуля, подставив тестовые точки из каждого из интервалов.
Интервал \( (-\infty, 0) \): возьмем тестовую точку \(x = -1\) \[ 2(-1)^2 - 9(-1) = 2 \cdot 1 + 9 = 11 > 0 \]
Интервал \( (0, 4.5) \): возьмем тестовую точку \(x = 1\) \[ 2(1)^2 - 9(1) = 2 - 9 = -7 < 0 \]
Интервал \( (4.5, +\infty) \): возьмем тестовую точку \(x = 5\) \[ 2(5)^2 - 9(5) = 2 \cdot 25 - 45 = 50 - 45 = 5 > 0 \]
Шаг 5: Запишем решение
Из проверок видно, что:
- На интервале \( (-\infty, 0) \) - выражение больше нуля.
- На интервале \( (0, 4.5) \) - выражение меньше нуля (это то, что нас интересует).
- На интервале \( (4.5, +\infty) \) - выражение больше нуля.
Точка, где \(x = 0\) и \(x = 4.5\) не включается, так как неравенство строгое (\(<\)).
Таким образом, решение неравенства \(4x^2 - 18x < 0\):
\[ x \in (0, 4.5) \]
Итог
Неравенство \(4x^2 - 18x < 0\) имеет решение в интервале \( (0, 4.5) \).