Конечно, давайте разберёмся с вашим неравенством! У нас есть:
[
x(x + 7)(3 - 6x) \geq 0
]
Шаг 1: Найдём нули каждого множителя
Чтобы решить неравенство, для начала найдём точки, где выражение равно нулю. Это происходит, когда хотя бы один из множителей равен нулю. Рассмотрим каждый множитель по отдельности:
- ( x = 0 ) (первый множитель).
- ( x + 7 = 0 ), откуда ( x = -7 ) (второй множитель).
- ( 3 - 6x = 0 ), откуда ( x = \frac{1}{2} ) (третий множитель).
Таким образом, нули выражения: ( x = -7, x = 0, x = \frac{1}{2} ).
Шаг 2: Разделение числовой прямой
Теперь разделим числовую прямую на интервалы, используя точки ( x = -7 ), ( x = 0 ), ( x = \frac{1}{2} ). Эти точки делят прямую на следующие интервалы:
[
(-\infty, -7), \quad (-7, 0), \quad (0, \frac{1}{2}), \quad (\frac{1}{2}, +\infty)
]
На каждом из этих интервалов знак произведения ( x(x + 7)(3 - 6x) ) будет постоянным, и мы определим его, подставляя значения из каждого интервала.
Шаг 3: Исследуем знаки на интервалах
Для каждого интервала подставим тестовую точку (любое число из интервала) в выражение ( x(x + 7)(3 - 6x) ), чтобы определить знак.
Интервал ( (-\infty, -7) ): Возьмём тестовую точку ( x = -8 ).
[
x(x + 7)(3 - 6x) = (-8)((-8) + 7)(3 - 6(-8)) = (-8)(-1)(3 + 48) = (-8)(-1)(51) = 408
]
Знак: положительный (+).
Интервал ( (-7, 0) ): Возьмём тестовую точку ( x = -1 ).
[
x(x + 7)(3 - 6x) = (-1)((-1) + 7)(3 - 6(-1)) = (-1)(6)(3 + 6) = (-1)(6)(9) = -54
]
Знак: отрицательный (-).
Интервал ( (0, \frac{1}{2}) ): Возьмём тестовую точку ( x = 0.1 ).
[
x(x + 7)(3 - 6x) = (0.1)((0.1) + 7)(3 - 6(0.1)) = (0.1)(7.1)(3 - 0.6) = (0.1)(7.1)(2.4) \approx 1.704
]
Знак: положительный (+).
Интервал ( (\frac{1}{2}, +\infty) ): Возьмём тестовую точку ( x = 1 ).
[
x(x + 7)(3 - 6x) = (1)((1) + 7)(3 - 6(1)) = (1)(8)(3 - 6) = (1)(8)(-3) = -24
]
Знак: отрицательный (-).
Шаг 4: Итоговая таблица знаков
Теперь запишем знак выражения на каждом интервале:
[
\begin{aligned}
&(-\infty, -7) \quad & + \
&(-7, 0) \quad & - \
&(0, \frac{1}{2}) \quad & + \
&(\frac{1}{2}, +\infty) \quad & -
\end{aligned}
]
Шаг 5: Учитываем знак неравенства
Нам нужно решить неравенство:
[
x(x + 7)(3 - 6x) \geq 0
]
Это означает, что выражение должно быть положительным или равным нулю. Соответственно, нас интересуют интервалы, где знак ( + ), а также точки, где выражение равно нулю (( x = -7, x = 0, x = \frac{1}{2} )).
Из нашей таблицы знаков видно, что выражение ( \geq 0 ) на интервалах:
- ( (-\infty, -7] ),
- ( [0, \frac{1}{2}] ).
Шаг 6: Ответ
Ответ для неравенства:
[
x \in (-\infty, -7] \cup [0, \frac{1}{2}]
]