Краткие ответы
\(\boxed{x\in(-1;4)}\)
а) \(\boxed{x=0;\ 9}\)
б) \(\boxed{x=-2;\ 6}\)а) \(\boxed{x\in(0{,}3;2)\cup(2{,}1;+\infty)}\)
б) \(\boxed{x\in\{-2\}\cup[3;4]}\)\(\boxed{x=6}\)
\(\boxed{\dfrac{x+y}{x}}\), при \(x\ne0,\ y\ne0,\ x+y\ne0\).
Решение
1. Неравенство
\[ -x^2+3x+4>0 \]
Разложим на множители:
\[ -x^2+3x+4=-(x^2-3x-4)=-(x-4)(x+1). \]
Тогда
\[ -(x-4)(x+1)>0 \iff (x-4)(x+1)<0. \]
Произведение отрицательно между корнями \(-1\) и \(4\):
\[ \boxed{x\in(-1;4)}. \]
2а. Уравнение
\[ 9x-x^2=0 \]
Вынесем \(x\) за скобки:
\[ x(9-x)=0. \]
Произведение равно нулю, если хотя бы один множитель равен нулю:
\[ x=0 \quad\text{или}\quad 9-x=0. \]
\[ \boxed{x=0;\ 9}. \]
2б. Уравнение
\[ \frac{x}{2x+6}=\frac{2}{x} \]
ОДЗ:
\[ 2x+6\ne0,\qquad x\ne0, \]
то есть
\[ x\ne-3,\qquad x\ne0. \]
Умножим обе части на \(x(2x+6)\):
\[ x^2=2(2x+6). \]
\[ x^2-4x-12=0, \]
\[ (x-6)(x+2)=0. \]
Отсюда
\[ x=6\quad\text{или}\quad x=-2. \]
Оба значения входят в ОДЗ:
\[ \boxed{x=-2;\ 6}. \]
Проверка, например, при \(x=6\):
\[ \frac{6}{18}=\frac13,\qquad \frac26=\frac13. \]
3а. Метод интервалов
\[ (2x-4{,}2)(6x-1{,}8)(4x-8)>0. \]
Найдём нули множителей:
\[ 2x-4{,}2=0\Rightarrow x=2{,}1, \]
\[ 6x-1{,}8=0\Rightarrow x=0{,}3, \]
\[ 4x-8=0\Rightarrow x=2. \]
Расположим точки по возрастанию:
\[ 0{,}3<2<2{,}1. \]
Знаки произведения:
\[ \begin{array}{c|cccc} x&(-\infty;0{,}3)&(0{,}3;2)&(2;2{,}1)&(2{,}1;+\infty)\\ \hline P(x)&-&+&-&+ \end{array} \]
Нужно \(P(x)>0\), поэтому нули не включаются:
\[ \boxed{x\in(0{,}3;2)\cup(2{,}1;+\infty)}. \]
3б. Метод интервалов
\[ (x+2)^2(x-3)(4-x)\ge0. \]
Нули:
\[ x=-2,\qquad x=3,\qquad x=4. \]
Корень \(x=-2\) имеет чётную кратность \(2\), поэтому знак при переходе через него не меняется.
Знаки:
- на \((-\infty;-2)\) произведение отрицательно;
- при \(x=-2\) оно равно нулю;
- на \((-2;3)\) отрицательно;
- на \([3;4]\) неотрицательно;
- на \((4;+\infty)\) отрицательно.
Так как требуется \(\ge0\), включаем точки, где выражение равно нулю:
\[ \boxed{x\in\{-2\}\cup[3;4]}. \]
4. Дробно-рациональное уравнение
\[ \frac{x^2-11x+30}{x^2-25}=0. \]
Сначала найдём ОДЗ:
\[ x^2-25\ne0 \Rightarrow x\ne-5,\quad x\ne5. \]
Разложим числитель и знаменатель:
\[ x^2-11x+30=(x-5)(x-6), \]
\[ x^2-25=(x-5)(x+5). \]
Дробь равна нулю, когда числитель равен нулю, а знаменатель не равен нулю:
\[ (x-5)(x-6)=0. \]
Кандидаты:
\[ x=5,\quad x=6. \]
Значение \(x=5\) запрещено ОДЗ, поэтому
\[ \boxed{x=6}. \]
Проверка:
\[ \frac{6^2-11\cdot6+30}{6^2-25} =\frac{36-66+30}{11} =0. \]
5. Упростить выражение
\[ \left(\frac{9y}{x}-\frac{9y}{x+y}\right) \left(\frac{x+y}{3y}\right)^2. \]
Сначала упростим разность:
\[ \frac{9y}{x}-\frac{9y}{x+y} = 9y\left(\frac1x-\frac1{x+y}\right). \]
\[ =9y\cdot\frac{x+y-x}{x(x+y)} =\frac{9y^2}{x(x+y)}. \]
Возведём вторую скобку в квадрат:
\[ \left(\frac{x+y}{3y}\right)^2 =\frac{(x+y)^2}{9y^2}. \]
Перемножим:
\[ \frac{9y^2}{x(x+y)} \cdot \frac{(x+y)^2}{9y^2}. \]
Сокращаем \(9y^2\) и один множитель \(x+y\):
\[ \boxed{\frac{x+y}{x}}. \]
Ограничения исходного выражения:
\[ \boxed{x\ne0,\quad y\ne0,\quad x+y\ne0}. \]
