Для решения неравенства (-6x^2 + 6x + 36 \geq 0), начнем с анализа соответствующего квадратного уравнения:
[ -6x^2 + 6x + 36 = 0. ]
Это уравнение можно упростить, разделив все его члены на -6 (поскольку коэффициент при (x^2) отрицательный, это упростит определение знаков):
[ x^2 - x - 6 = 0. ]
Теперь решим это квадратное уравнение, используя формулу для корней квадратного уравнения:
[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}, ]
где (a = 1), (b = -1), (c = -6).
- Найдем дискриминант:
[ D = b^2 - 4ac = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-6) = 1 + 24 = 25. ]
- Поскольку дискриминант положительный, уравнение имеет два различных вещественных корня:
[ x_{1,2} = \frac{-(-1) \pm \sqrt{25}}{2 \cdot 1} = \frac{1 \pm 5}{2}. ]
Таким образом, корни:
[ x_1 = \frac{1 + 5}{2} = 3, ]
[ x_2 = \frac{1 - 5}{2} = -2. ]
Теперь у нас есть уравнение, которое имеет корни (x = 3) и (x = -2). Это позволяет нам записать его как:
[ (x - 3)(x + 2) = 0. ]
Теперь вернемся к неравенству. Мы рассматриваем:
[ -6(x - 3)(x + 2) \geq 0. ]
Определим знаки произведения ((x - 3)(x + 2)) на промежутках, определяемых корнями:
- (x < -2),
- (-2 \leq x \leq 3),
- (x > 3).
Анализ знаков:
На интервале (x < -2): ((x - 3) < 0) и ((x + 2) < 0), следовательно, ((x - 3)(x + 2) > 0), но с учетом отрицательного множителя -6, выражение будет отрицательным.
На интервале (-2 \leq x \leq 3): ((x - 3) \leq 0) и ((x + 2) \geq 0), следовательно, ((x - 3)(x + 2) \leq 0), но с учетом множителя -6, неравенство выполняется.
На интервале (x > 3): ((x - 3) > 0) и ((x + 2) > 0), следовательно, ((x - 3)(x + 2) > 0), и с множителем -6 выражение будет отрицательным.
Таким образом, множество решений неравенства (-6x^2 + 6x + 36 \geq 0) — это отрезок:
[ x \in [-2, 3]. ]