Рассмотрим неравенство:
Решим его методом интервалов. Для этого нужно выполнить следующие шаги:
1. Найдем нули числителя и знаменателя
Нули числителя:
- Числитель — это ^2). Для нахождения нулей числителя приравняем его к нулю:
- ^2 = 0 \implies x = -3) .
- = 0 \implies x = -1).
Таким образом, нули числителя: и .
Нули знаменателя:
- Знаменатель — это . Для нахождения нуля знаменателя приравняем его к нулю:
Таким образом, нуль знаменателя: . Это точка разрыва функции.
2. Определим области знака
Теперь у нас есть критические точки: , , . Эти точки разбивают числовую прямую на интервалы. Перечислим их:
Для каждого интервала определим знак выражения . Учтем:
- ^2) всегда неотрицательно ,
- ) меняет знак при ,
- ) меняет знак при .
3. Построим таблицу знаков
Рассмотрим знаки каждого множителя:
- ^2): Всегда на всей числовой прямой.
- ): Отрицательно на интервале ), положительно на интервале ).
- ): Отрицательно на интервале ), положительно на интервале ).
Теперь определим знаки дроби на каждом интервале:
):
):
):
):
4. Учитываем знак неравенства
Мы решаем неравенство:
Это означает, что нас интересуют те значения , при которых дробь , то есть либо отрицательна, либо равна нулю.
Когда дробь равна нулю?
- Числитель равен нулю, то есть и . Однако в точке дробь не меняет знак, так как ^2) имеет четную степень.
Когда дробь отрицательна?
- На интервале ) дробь отрицательна.
Учитываем точку разрыва :
- При знаменатель обращается в ноль, поэтому точка не входит в решение.
5. Записываем итоговый ответ
Объединяем значения , при которых дробь :
\cup