Поскольку вы указали, что вам нужна помощь с задачей 2, я приведу решение этой задачи по порядку.
Задача 2:**
"Решите неравенство \(\frac{2x-3}{x^2 - 8x} \ge 0\)."
Шаг 1. Анализируем неравенство
Нам нужно решить:
\[
\frac{2x - 3}{x^2 - 8x} \ge 0
\]
Для этого рассмотрим числитель и знаменатель отдельно.
Шаг 2. Найдем нули числителя и знаменателя
Ноль числителя:
\[ 2x - 3 = 0 \Rightarrow x = \frac{3}{2} \]Ноль знаменателя:
\[ x^2 - 8x = 0 \Rightarrow x(x - 8) = 0 \Rightarrow x = 0 \text{ или } x = 8 \]
Обратите внимание: знаменатель не должен равняться нулю, потому что деление на ноль — это неопределенность. Значит, переменная \(x\) не может принимать значения 0 и 8.
Шаг 3. Исследуем знаки выражения
- Точка \(x = \frac{3}{2}\) — ноль числителя
- Точки \(x = 0\) и \(x=8\) — точки разрыва (знаменатель равен нулю)
Обозначим эти точки на числовой оси:
\[ 0,\ \frac{3}{2},\ 8 \]
Разделим числовую ось на интервалы:
- \((-\infty, 0)\)
- \((0, \frac{3}{2})\)
- \((\frac{3}{2}, 8)\)
- \((8, +\infty)\)
Шаг 4. Определим знак выражения в каждом интервале
Для этого выберем тестовые точки:
- \(-1\) для интервала \((-\infty, 0)\)
- \(1\) для интервала \((0, \frac{3}{2})\)
- \(2\) для интервала \((\frac{3}{2}, 8)\)
- \(9\) для интервала \((8, +\infty)\)
Рассмотрим знак числителя \(2x - 3\):
- В точке \(x = -1\):
\[ 2(-1) - 3 = -2 - 3 = -5 \quad \text{(отрицательное)} \] - В точке \(x=1\):
\[ 2(1) - 3 = 2 - 3 = -1 \quad \text{(отрицательное)} \] - В точке \(x=2\):
\[ 2(2) - 3 = 4 - 3 = 1 \quad \text{(положительное)} \] - В точке \(x=9\):
\[ 2(9) - 3 = 18 - 3 = 15 \quad \text{(положительное)} \]
Теперь рассмотрим знак знаменателя \(x^2 - 8x = x(x-8)\):
- Для \(x = -1\): \[ -1 \times (-1 - 8) = -1 \times (-9) = 9 > 0 \]
- Для \(x = 1\): \[ 1 \times (1-8) = 1 \times (-7) = -7 < 0 \]
- Для \(x = 2\): \[ 2 \times (2 - 8) = 2 \times (-6) = -12 < 0 \]
- Для \(x = 9\): \[ 9 \times (9 - 8) = 9 \times 1 = 9 > 0 \]
Итоги для каждого интервала:
| Интервал | Знак числителя | Знак знаменателя | Знак выражения \(\frac{2x-3}{x^2 - 8x}\) |
|---|---|---|---|
| \((-\infty, 0)\) | отрицательный | положительный | отрицательный |
| \((0, \frac{3}{2})\) | отрицательный | отрицательный | положительный |
| \((\frac{3}{2}, 8)\) | положительный | отрицательный | отрицательный |
| \((8, +\infty)\) | положительный | положительный | положительный |
Шаг 5. Запишем решение неравенства
Нам нужно, чтобы выражение было \больше или равно 0:
- На интервале \((0, \frac{3}{2})\), выражение положительно, и оно равно 0 в точке \(\frac{3}{2}\).
- На интервале \((8, +\infty)\), выражение положительно.
Обратите внимание, что точка \(x = \frac{3}{2}\) — ноль, и входить в решение можно, так как знак >=.
Значения \(x=0\) и \(x=8\) исключены (знаменатель равен 0).
Итог:
\[ x \in \left[\frac{3}{2}, 8\right) \cup (8, +\infty) \]
Также, поскольку в интервале \((8, +\infty)\) знак положительный, и в точке \(+ \infty\) это допустимо, то границы:
\[ x \in \left[\frac{3}{2}, 8\right) \cup (8, +\infty) \]
или, более коротко:
\[ x \in \left[\frac{3}{2}, +\infty\right) \setminus \{8\} \]
Ответ:
\[
\boxed{
x \in \left[\frac{3}{2}, 8\right) \cup (8, +\infty)
}
\]