Привет! Давай разберемся с этим неравенством вместе.
Сначала раскроем скобки и перенесем все в одну сторону, чтобы получить стандартный вид квадратного неравенства:
- Исходное неравенство:
\[ 3x - x^2 \leq x (3x - 1) \] - Раскроем скобки справа:
\[ 3x - x^2 \leq 3x^2 - x \] - Перенесем все слагаемые в правую часть, чтобы коэффициент при \(x^2\) стал положительным:
\[ 0 \leq 3x^2 - x + x^2 - 3x \]
\[ 0 \leq 4x^2 - 4x \] - Теперь у нас есть квадратное неравенство. Чтобы найти его корни, приравняем выражение к нулю:
\[ 4x^2 - 4x = 0 \]
Вынесем общий множитель \(4x\) за скобки:
\[ 4x(x - 1) = 0 \]
Отсюда получаем два корня:
\[ 4x = 0 \Rightarrow x_1 = 0 \]
\[ x - 1 = 0 \Rightarrow x_2 = 1 \] - Теперь нанесем эти корни на числовую прямую и определим знаки интервалов. Наше неравенство
\[ 4x^2 - 4x \geq 0 \]
(мы поменяли стороны местами, но знак неравенства остался тем же). Парабола \(y = 4x^2 - 4x\) ветвями направлена вверх, так как коэффициент при \(x^2\) (равный 4) положительный. Следовательно, значения функции будут положительными вне интервала между корнями и отрицательными внутри него.
Нам нужно, чтобы значение было больше или равно нулю, то есть
\[ x \in (-\infty; 0] \cup [1; +\infty) \]
Теперь посмотрим на предложенные варианты:
- Вариант 1) показывает интервал
\[ (-\infty; 0) \cup (1; +\infty) \] (открытые интервалы). - Вариант 2) показывает интервал
\[ [0; 1] \] (закрытый интервал между корнями). - Вариант 3) показывает интервал
\[ [1; +\infty) \] (полуинтервал). - Вариант 4) показывает интервал
\[ (-\infty; 0] \cup [1; +\infty) \] (объединение двух полуинтервалов).
Наш результат
\[ (-\infty; 0] \cup [1; +\infty) \]
точно соответствует варианту 4).
Ответ: 4)