Ответ:
1) Область определения: знаменатель \(x^2+2\) положителен при любом действительном \(x\). Поэтому можно умножить неравенство на него, не меняя знак:
\(\frac{x+3}{x^2+2}<3\iff x+3<3x^2+6\iff 3x^2-x+3>0.\)
Дискриминант квадратного трёхчлена равен \(D=(-1)^2-4\cdot3\cdot3=-35<0\). При положительном старшем коэффициенте трёхчлен всегда положителен.
Ответ: \(x\in\mathbb R\).
2) Область определения: \(x\ne5\). Перенесём выражение в левую часть и приведём к общей дроби:
\(\frac{x-2}{5-x}-1=\frac{x-2-(5-x)}{5-x}=\frac{2x-7}{5-x}>0.\)
Критические точки: \(x=\frac72\) (нулю равен числитель) и \(x=5\) (знаменатель равен нулю). Дробь положительна на интервале \(\left(\frac72,5\right)\).
Ответ: \(x\in\left(\frac72,5\right)\).
