Ответ:
Задание 5. Решение неравенства
Нужно решить квадратное неравенство \( -x^2 - 2x \le 0 \).
Шаг 1: Преобразуем неравенство.
Умножим обе части неравенства на \( -1 \), при этом знак неравенства изменится на противоположный:
\[ x^2 + 2x \ge 0 \]
Шаг 2: Найдем корни соответствующего уравнения.
Решим уравнение \( x^2 + 2x = 0 \).
Вынесем \( x \) за скобки:
\[ x(x+2) = 0 \]
Корни уравнения:
\[ x_1 = 0 \]
\[ x_2 = -2 \]
Шаг 3: Определим знаки интервалов.
Полученные корни \( -2 \) и \( 0 \) разбивают числовую ось на три интервала: \( (-\infty; -2) \), \( (-2; 0) \) и \( (0; +\infty) \).
Рассмотрим функцию \( y = x^2 + 2x \). Это парабола, ветви которой направлены вверх (так как коэффициент при \( x^2 \) равен \( 1 \), что больше нуля).
- На интервале \( (-\infty; -2) \) функция отрицательна (например, при \( x = -3 \), \( y = (-3)^2 + 2(-3) = 9 - 6 = 3 \) - здесь ошибка, должно быть больше нуля). Проверим еще раз: \( x=-3 \), \( y = (-3)(-3+2) = (-3)(-1) = 3 \). Интервал \( (-\infty; -2) \) - знаки +.
- На интервале \( (-2; 0) \) функция отрицательна (например, при \( x = -1 \), \( y = (-1)^2 + 2(-1) = 1 - 2 = -1 \)). Интервал \( (-2; 0) \) - знаки -.
- На интервале \( (0; +\infty) \) функция положительна (например, при \( x = 1 \), \( y = 1^2 + 2(1) = 1 + 2 = 3 \)). Интервал \( (0; +\infty) \) - знаки +.
Шаг 4: Выберем нужные интервалы.
Нам нужно, чтобы \( x^2 + 2x \ge 0 \), то есть значения функции были положительными или равными нулю. Это интервалы \( (-\infty; -2] \) и \( [0; +\infty) \). Обратите внимание, что точки \( -2 \) и \( 0 \) включаются, так как неравенство нестрогое (\(\ge\)).
Шаг 5: Сравним с вариантами ответов.
Полученное решение: \( x \in (-\infty; -2] \cup [0; +\infty) \).
Смотрим на варианты:
- \( (-\infty; -2) \cup (0; +\infty) \) — не подходит, так как точки \( -2 \) и \( 0 \) не включены.
- \( (-\infty; -2] \cup [0; +\infty) \) — подходит.
- \( (-2; 0) \) — это интервал, где неравенство отрицательно.
- \( [-2; 0] \) — это интервал, где неравенство отрицательно, и точки включены.
Ответ: 2
