Давайте решим систему неравенств:
- Неравенство: \( x - 3 \leq 0 \)
- Неравенство: \( x^2 + 2x - 8 \geq 0 \)
Шаг 1: Решение первого неравенства
Решаем первое неравенство:
\[ x - 3 \leq 0 \]
Добавим 3 к обеим сторонам:
\[ x \leq 3 \]
Шаг 2: Решение второго неравенства
Теперь решим второе неравенство:
\[ x^2 + 2x - 8 \geq 0 \]
Сначала найдем корни квадратного уравнения \( x^2 + 2x - 8 = 0 \) с помощью формулы дис discriminant (D):
\[ D = b^2 - 4ac = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-8) = 4 + 32 = 36 \]
Теперь найдем корни уравнения:
\[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-2 \pm 6}{2} \]
Теперь вычислим корни:
- \( x_1 = \frac{4}{2} = 2 \)
- \( x_2 = \frac{-8}{2} = -4 \)
Теперь у нас есть корни \( x_1 = 2 \) и \( x_2 = -4 \). Эти корни поделят числовую ось на три интервала:
- \( (-\infty, -4) \)
- \( [-4, 2) \)
- \( [2, +\infty) \)
Теперь используем тестовые точки для проверки знака выражения \( x^2 + 2x - 8 \) в каждом интервале:
Для интервала \( (-\infty, -4) \), возьмем \( x = -5 \): \[ (-5)^2 + 2(-5) - 8 = 25 - 10 - 8 = 7 \quad (\text{положительно}) \]
Для интервала \( [-4, 2) \), возьмем \( x = 0 \): \[ 0^2 + 2(0) - 8 = -8 \quad (\text{отрицательно}) \]
Для интервала \( [2, +\infty) \), возьмем \( x = 3 \): \[ 3^2 + 2(3) - 8 = 9 + 6 - 8 = 7 \quad (\text{положительно}) \]
Шаг 3: Объединяем результаты
Таким образом, неравенство \( x^2 + 2x - 8 \geq 0 \) верно на интервалах:
\[ (-\infty, -4] \cup [2, +\infty) \]
Шаг 4: Пересечение решений
Теперь пересекаем решения двух неравенств:
- \( x \leq 3 \) (из первого неравенства)
- \( (-\infty, -4] \cup [2, +\infty) \) (из второго неравенства)
Таким образом, пересечение будет:
\[ (-\infty, -4] \cup [2, 3] \]
Ответ
Решение системы неравенств:
\[ x \in (-\infty, -4] \cup [2, 3] \]
Это значит, что \( x \) может принимать любые значения меньше или равно -4, а также значения от 2 до 3 включительно.