Для решения неравенства \((x^4 - 9x^2) \times (-x^2 - 3) > 0\) начнем с анализа каждой части этого выражения.
Шаг 1: Приведение неравенства к более простому виду
Первое выражение: \(x^4 - 9x^2\)
Это выражение можно факторизовать. Обратите внимание, что оно представляет собой разность квадратов: \[ x^4 - 9x^2 = (x^2)^2 - (3)^2 = (x^2 - 3)(x^2 + 3) \]
Шаг 2: Рассмотрим каждое произведение
Теперь мы можем переписать изначальное неравенство как: \[ ((x^2 - 3)(x^2 + 3)) \times (-x^2 - 3) > 0 \]
Шаг 3: Найдем нули каждого множителя
\(x^2 - 3 = 0\) — корни: \[ x^2 = 3 \implies x = \pm \sqrt{3} \]
\(x^2 + 3 = 0\) — у этого выражения нет действительных корней, так как \(x^2 + 3\) всегда положительно для всех действительных \(x\).
\(-x^2 - 3 = 0\) — также не имеет действительных корней, так как данное выражение всегда отрицательно для всех действительных \(x\).
Шаг 4: Определение знака произведения
Мы знаем, что:
- \(x^2 - 3\) меняет знак в точках \(x = -\sqrt{3}\) и \(x = \sqrt{3}\).
- \(x^2 + 3 > 0\) для всех \(x\).
- \(-x^2 - 3 < 0\) для всех \(x\).
Теперь у нас есть три фактора:
- \(x^2 - 3\),
- \(x^2 + 3\),
- \(-x^2 - 3\).
Шаг 5: Анализ интервалов
Теперь определим знаки выражения на интервалах, созданных точками \(-\sqrt{3}\) и \(\sqrt{3}\):
Интервал \((-∞, -\sqrt{3})\):
- \(x^2 - 3 < 0\)
- \(x^2 + 3 > 0\)
- \(-x^2 - 3 < 0\)
- Произведение: \(< 0\).
Интервал \((- \sqrt{3}, \sqrt{3})\):
- \(x^2 - 3 < 0\)
- \(x^2 + 3 > 0\)
- \(-x^2 - 3 < 0\)
- Произведение: \(< 0\).
Интервал \((\sqrt{3}, +∞)\):
- \(x^2 - 3 > 0\)
- \(x^2 + 3 > 0\)
- \(-x^2 - 3 < 0\)
- Произведение: \(< 0\).
Шаг 6: Итоговые результаты
Соберем результаты:
- Неравенство \(> 0\) не выполняется в ни одном из интервалов, так как произведение всегда отрицательно или равно нулю в точках \(x = \pm \sqrt{3}\).
Ответ:
Таким образом, неравенство \((x^4 - 9x^2) \times (-x^2 - 3) > 0\) не имеет решений в действительных числах.