Для решения неравенства x(5 - x)/(x - 3) ^ 2 >= 0, давайте разберем его по шагам.
Шаг 1: Найдем нули числителя и знаменателя.
Сначала необходимо определить, при каких значениях x выражение будет равно нулю или неопределено.
- Числитель: x(5 - x) = 0
- Решим уравнение: x = 0 или 5 - x = 0, что дает x = 5.
- Таким образом, нули числителя: x = 0 и x = 5.
- Знаменатель: (x - 3) ^ 2 = 0
- Решим уравнение: x - 3 = 0, что дает x = 3.
- Знаменатель равен нулю при x = 3, поэтому в этом месте выражение не определено.
Шаг 2: Определим знаки выражения на интервалах.
Теперь мы можем разбить числовую прямую на интервалы, используя найденные значения: 0, 3 и 5.
- Интервал 1: (-∞, 0)
- Интервал 2: (0, 3)
- Интервал 3: (3, 5)
- Интервал 4: (5, +∞)
Шаг 3: Проверим знак выражения на каждом интервале.
Теперь выберем тестовые точки из каждого интервала и подставим их в выражение.
- Для интервала (-∞, 0): выберем x = -1.
- x(5 - x)/(x - 3)^2 = (-1)(5 - (-1))/(-1 - 3)^2 = (-1)(6)/(16) < 0.
- Для интервала (0, 3): выберем x = 1.
- x(5 - x)/(x - 3)^2 = (1)(5 - 1)/(1 - 3)^2 = (1)(4)/(4) > 0.
- Для интервала (3, 5): выберем x = 4.
- x(5 - x)/(x - 3)^2 = (4)(5 - 4)/(4 - 3)^2 = (4)(1)/(1) > 0.
- Для интервала (5, +∞): выберем x = 6.
- x(5 - x)/(x - 3)^2 = (6)(5 - 6)/(6 - 3)^2 = (6)(-1)/(9) < 0.
Шаг 4: Составим итоговый ответ.
Теперь мы знаем, что:
- На интервале (-∞, 0) выражение отрицательно;
- На интервале (0, 3) выражение положительно;
- На интервале (3, 5) выражение положительно;
- На интервале (5, +∞) выражение отрицательно.
Также нужно учесть, что в точке x = 3 выражение не определено, а в точках x = 0 и x = 5 выражение равно нулю.
Итак, итоговый ответ:
x(5 - x)/(x - 3) ^ 2 >= 0 при x ∈ [0, 3) ∪ (3, 5].