Давай решим данное неравенство по шагам.
Шаг 1: Определение области допустимых значений (ОДЗ)
Выражение под квадратным корнем должно быть неотрицательным:
\[5x - 2x^2 + 3 \ge 0\]
Умножим на -1, чтобы изменить знак коэффициента при \(x^2\):
\[2x^2 - 5x - 3 \le 0\]
Решим квадратное уравнение \(2x^2 - 5x - 3 = 0\).
Дискриминант: \(D = (-5)^2 - 4(2)(-3) = 25 + 24 = 49\)
Корни:
\[x_1 = \frac{5 - \sqrt{49}}{4} = \frac{5 - 7}{4} = \frac{-2}{4} = -0.5\]
\[x_2 = \frac{5 + \sqrt{49}}{4} = \frac{5 + 7}{4} = \frac{12}{4} = 3\]
Таким образом, решение неравенства \(2x^2 - 5x - 3 \le 0\) это \[x \in [-0.5, 3].\]
Шаг 2: Анализ условия, при котором неравенство имеет смысл
Правая часть неравенства должна быть неотрицательной:
\[3 - x \ge 0\]
\[x \le 3\]
Шаг 3: Решение неравенства
Возведем обе части неравенства в квадрат (так как обе части неотрицательны):
\[(\sqrt{5x - 2x^2 + 3})^2 \le (3 - x)^2\]
\[5x - 2x^2 + 3 \le 9 - 6x + x^2\]
Перенесем все в правую часть:
\[0 \le 3x^2 - 11x + 6\]
Решим квадратное уравнение \(3x^2 - 11x + 6 = 0\).
Дискриминант: \(D = (-11)^2 - 4(3)(6) = 121 - 72 = 49\)
Корни:
\[x_1 = \frac{11 - \sqrt{49}}{6} = \frac{11 - 7}{6} = \frac{4}{6} = \frac{2}{3}\]
\[x_2 = \frac{11 + \sqrt{49}}{6} = \frac{11 + 7}{6} = \frac{18}{6} = 3\]
Решение неравенства \(3x^2 - 11x + 6 \ge 0\) это
\[x \in (-\infty, \frac{2}{3}] \cup [3, +\infty)\]
Шаг 4: Учет всех условий
Мы имеем следующие условия:
- \[x \in [-0.5, 3]\]
- \[x \le 3\]
- \[x \in (-\infty, \frac{2}{3}] \cup [3, +\infty)\]
Пересечение этих интервалов дает:
\[x \in [-0.5, \frac{2}{3}] \cup \{3\}\]
Ответ: \[x \in [-0.5, \frac{2}{3}] \cup \{3\}\]