Разбираемся:
Краткое пояснение: Чтобы решить это неравенство, нужно сначала разложить знаменатель на множители, затем найти нули числителя и знаменателя и расставить их на числовой прямой.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Разложим знаменатель на множители:
\[x^2 + x - 12 = (x-3)(x+4)\]
- Шаг 2: Запишем неравенство в виде:
\[\frac{(-3)^2(x+1)}{(x-3)(x+4)} ≤ 0\]
- Шаг 3: Так как \((-3)^2 = 9\) — положительное число, можем упростить неравенство:
\[\frac{9(x+1)}{(x-3)(x+4)} ≤ 0\]
- Шаг 4: Разделим обе части неравенства на 9:
\[\frac{(x+1)}{(x-3)(x+4)} ≤ 0\]
- Шаг 5: Найдем нули числителя:
\[x + 1 = 0 \Rightarrow x = -1\]
- Шаг 6: Найдем нули знаменателя:
\[x - 3 = 0 \Rightarrow x = 3\]
\[x + 4 = 0 \Rightarrow x = -4\]
- Шаг 7: Расставим найденные значения на числовой прямой и определим знаки на интервалах:
- \(x = -4\)
- \(x = -1\)
- \(x = 3\)
- Шаг 8: Рассматриваем интервалы:
- \((-\infty; -4)\): Выберем \(x = -5\). Тогда \(\frac{(-5+1)}{(-5-3)(-5+4)} = \frac{-4}{(-8)(-1)} = \frac{-4}{8} < 0\)
- \((-4; -1)\): Выберем \(x = -2\). Тогда \(\frac{(-2+1)}{(-2-3)(-2+4)} = \frac{-1}{(-5)(2)} = \frac{-1}{-10} > 0\)
- \((-1; 3)\): Выберем \(x = 0\). Тогда \(\frac{(0+1)}{(0-3)(0+4)} = \frac{1}{(-3)(4)} = \frac{1}{-12} < 0\)
- \((3; +\infty)\): Выберем \(x = 4\). Тогда \(\frac{(4+1)}{(4-3)(4+4)} = \frac{5}{(1)(8)} = \frac{5}{8} > 0\)
- Шаг 9: Определим интервалы, где функция меньше или равна нулю:
\[(-\infty; -4) \cup [-1; 3)\]
Ответ: \[x \in (-\infty; -4) \cup [-1; 3)\]