Вопрос:

Решите неравенство \(\frac{1}{x} \geq \frac{1}{x-3}\).

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Чтобы решить неравенство, нужно перенести все в одну сторону, привести к общему знаменателю и найти корни числителя и знаменателя. Затем определить знаки на каждом интервале и выбрать нужные.

Перенесем все члены неравенства в левую часть:

\[\frac{1}{x} - \frac{1}{x-3} \geq 0\]

Приведем к общему знаменателю:

\[\frac{x-3 - x}{x(x-3)} \geq 0\] \[\frac{-3}{x(x-3)} \geq 0\]

Умножим обе части неравенства на -1 (знак неравенства изменится):

\[\frac{3}{x(x-3)} \leq 0\] \[\frac{1}{x(x-3)} \leq 0\]

Найдем значения x, при которых числитель или знаменатель равны нулю. В данном случае числитель всегда равен 1 и никогда не равен нулю. Знаменатель равен нулю при x = 0 и x = 3.

Отметим точки 0 и 3 на числовой прямой. Эти точки разбивают числовую прямую на три интервала: \((-\infty; 0)\), \((0; 3)\), \((3; +\infty)\).

Определим знак выражения \(\frac{1}{x(x-3)}\) на каждом интервале:

  • Интервал \((-\infty; 0)\): выберем x = -1. Тогда \(\frac{1}{(-1)(-1-3)} = \frac{1}{4} > 0\)
  • Интервал \((0; 3)\): выберем x = 1. Тогда \(\frac{1}{(1)(1-3)} = \frac{1}{-2} < 0\)
  • Интервал \((3; +\infty)\): выберем x = 4. Тогда \(\frac{1}{(4)(4-3)} = \frac{1}{4} > 0\)

Нам нужно найти интервалы, где выражение меньше или равно нулю. Это интервал \((0; 3)\). Так как неравенство нестрогое, нужно проверить, входят ли точки, где знаменатель равен нулю. В данном случае, x не может быть равен 0 или 3, так как в этих точках знаменатель обращается в ноль.

Таким образом, решением неравенства является интервал \((0; 3)\).

Ответ: \(x \in (0; 3)\)

Проверка за 10 секунд: подставьте значения из полученного интервала и убедитесь, что неравенство выполняется.

Доп. профит: Понимание, как решать неравенства с дробями, поможет вам в более сложных задачах анализа функций и оптимизации.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю