Решение:
Данное неравенство относится к теме "Решение рациональных неравенств".
- Разложим знаменатель на множители:
- Квадратный трехчлен \(x^2+x-12\). Найдем его корни через дискриминант или по теореме Виета.
- \(D = b^2 - 4ac = 1^2 - 4(1)(-12) = 1 + 48 = 49\)
- \(x_1 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-1 - 7}{2} = -4\)
- \(x_2 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-1 + 7}{2} = 3\)
- Таким образом, \(x^2+x-12 = (x+4)(x-3)\).
- Перепишем неравенство с разложенным знаменателем:
- \(\frac{(x-3)^3 (x+1)}{(x+4)(x-3)} \le 0\)
- Сократим дробь, учитывая, что \(x
e 3\) (так как знаменатель не должен быть равен нулю):
- \(\frac{(x-3)^2 (x+1)}{x+4} \le 0\)
- Проанализируем знаки множителей:
- Выражение \((x-3)^2\) всегда неотрицательно. Так как \(x
e 3\), то \((x-3)^2 > 0\) при \(x
e 3\). - Следовательно, знак всего выражения будет определяться знаком дроби \(\frac{x+1}{x+4}\).
- Нам нужно, чтобы \(\frac{x+1}{x+4} \le 0\).
- Решим методом интервалов:
- Найдем критические точки: \(x+1=0 \implies x=-1\) и \(x+4=0 \implies x=-4\).
- Отметим эти точки на числовой оси.
- Расставим знаки:
- При \(x > -1\) (например, \(x=0\)): \(\frac{0+1}{0+4} = \frac{1}{4} > 0\).
- При \(-4 < x < -1\) (например, \(x=-2\)): \(\frac{-2+1}{-2+4} = \frac{-1}{2} < 0\).
- При \(x < -4\) (например, \(x=-5\)): \(\frac{-5+1}{-5+4} = \frac{-4}{-1} = 4 > 0\).
- Интервал, где \(\frac{x+1}{x+4} \le 0\), это \((-4; -1]\).
- Учтем ограничения:
- Мы сократили дробь, предположив \(x
e 3\). Это условие выполняется, так как \(3\) не входит в интервал \((-4; -1]\). - Также знаменатель \(x^2+x-12\) не должен быть равен нулю, что означает \(x
e 3\) и \(x
e -4\). Точка \(x=-4\) исключается из решения (обозначается круглой скобкой). Точка \(x=-1\) включается (обозначается квадратной скобкой), так как неравенство нестрогое (\(\\) \(\\) \(\\) 0\)).
Финальный ответ:
Ответ: \(x ∈ (-4; -1]\)