Решение неравенства \(\frac{x}{x-1} < \frac{1}{x}\)
1. Перенесем все члены в левую часть неравенства:
$$\frac{x}{x-1} - \frac{1}{x} < 0$$
2. Приведем к общему знаменателю:
$$\frac{x^2 - (x-1)}{x(x-1)} < 0$$
$$\frac{x^2 - x + 1}{x(x-1)} < 0$$
3. Рассмотрим числитель \(x^2 - x + 1\). Дискриминант \(D = (-1)^2 - 4(1)(1) = 1 - 4 = -3\). Так как \(D < 0\), числитель всегда положителен, т.е. \(x^2 - x + 1 > 0\) при любом \(x\).
4. Тогда знак дроби зависит только от знаменателя, поэтому необходимо, чтобы \(x(x-1) < 0\).
5. Найдем нули знаменателя: \(x = 0\) и \(x = 1\).
6. Определим знаки на интервалах:
- При \(x < 0\): \(x(x-1) > 0\)
- При \(0 < x < 1\): \(x(x-1) < 0\)
- При \(x > 1\): \(x(x-1) > 0\)
7. Таким образом, неравенство выполняется при \(0 < x < 1\).
Ответ: \(0 < x < 1\)