Для того чтобы квадратное уравнение имело корни разных знаков, необходимо, чтобы произведение корней было отрицательным. По теореме Виета, произведение корней равно свободному члену квадратного уравнения, то есть m² − 3m − 4.
Таким образом, нам нужно найти значения m, при которых m² − 3m − 4 < 0.
Решим неравенство m² − 3m − 4 < 0:
Найдем корни квадратного трехчлена m² − 3m − 4 = 0.
Дискриминант D = (−3)² − 4 ⋅ 1 ⋅ (−4) = 9 + 16 = 25.
m₁ = (3 + √25) / 2 = (3 + 5) / 2 = 4.
m₂ = (3 − √25) / 2 = (3 − 5) / 2 = −1.
Теперь определим знак квадратного трехчлена на интервалах, образованных корнями:
m < −1: Например, m = −2. Тогда (−2)² − 3 ⋅ (−2) − 4 = 4 + 6 − 4 = 6 > 0.
−1 < m < 4: Например, m = 0. Тогда 0² − 3 ⋅ 0 − 4 = −4 < 0.
m > 4: Например, m = 5. Тогда 5² − 3 ⋅ 5 − 4 = 25 − 15 − 4 = 6 > 0.
Таким образом, неравенство m² − 3m − 4 < 0 выполняется при −1 < m < 4.
Запишем ответ в виде интервала: (−1; 4).