Разбираемся:
Краткое пояснение: Чтобы решить это неравенство, нужно раскрыть квадраты с обеих сторон, упростить выражение и привести подобные слагаемые.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Раскрываем квадраты:
\[ (3x - 5)^2 = (3x)^2 - 2 \cdot 3x \cdot 5 + 5^2 = 9x^2 - 30x + 25 \]
\[ (5x - 3)^2 = (5x)^2 - 2 \cdot 5x \cdot 3 + 3^2 = 25x^2 - 30x + 9 \] - Шаг 2: Подставляем в неравенство:
\[ 9x^2 - 30x + 25 \ge 25x^2 - 30x + 9 \] - Шаг 3: Переносим все в одну сторону:
\[ 0 \ge 25x^2 - 9x^2 - 30x + 30x + 9 - 25 \]
\[ 0 \ge 16x^2 - 16 \] - Шаг 4: Упрощаем:
\[ 16x^2 - 16 \le 0 \]
\[ x^2 - 1 \le 0 \]
\[ (x - 1)(x + 1) \le 0 \] - Шаг 5: Находим корни:
\[ x - 1 = 0 \] или \[ x + 1 = 0 \]
\[ x = 1 \] или \[ x = -1 \] - Шаг 6: Решаем неравенство методом интервалов:
Проверяем знаки на интервалах: \[ (-\infty, -1) \], \[ (-1, 1) \], \[ (1, +\infty) \].
На интервале \[ (-\infty, -1) \] берем \[ x = -2 \]:
\[ (-2 - 1)(-2 + 1) = (-3)(-1) = 3 > 0 \] (не подходит).
На интервале \[ (-1, 1) \] берем \[ x = 0 \]:
\[ (0 - 1)(0 + 1) = (-1)(1) = -1 < 0 \] (подходит).
На интервале \[ (1, +\infty) \] берем \[ x = 2 \]:
\[ (2 - 1)(2 + 1) = (1)(3) = 3 > 0 \] (не подходит).
Ответ: \[ x \in [-1, 1] \]