Краткий ответ:
Решить неравенство:
Разложим числитель дроби на множители:
Получим неравенство:
Первое значение:
Второе значение:
Третье значение:
Четвертое значение:
Пятое значение:
Ответ: .
Подробный ответ:
Шаг 1: Преобразуем неравенство к нулю
Переносим вторую дробь влево:
Шаг 2: Приводим к общему знаменателю
Общий знаменатель: . Вычисляем числитель:
Раскроем скобки в числителе:
Упрощаем:
Теперь заметим, что , подставим:
Таким образом, неравенство принимает вид:
Шаг 3: Замена переменной
Пусть , тогда , так как при любом
Неравенство становится:
Шаг 4: Найдём корни числителя
Решим квадратное уравнение:
Вычислим дискриминант:
Корни:
Значит:
Шаг 5: Разложим знаменатель
Шаг 6: Составим выражение с учётом всех множителей
Полное выражение:
Шаг 7: Область допустимых значений (ОДЗ)
Так как , то исключаем только нули знаменателя:
- — но это не входит в ОДЗ, так как
Так что:
Шаг 8: Анализ знаков выражения
Найдём критические точки (нулевые и исключённые значения):
- (нулит числитель)
- (нулит числитель)
- (нулит знаменатель)
- (нулит знаменатель)
Расположим точки на числовой оси:
Разделим область на интервалы:
Проверим знак выражения на каждом интервале:
1. :
⇒ Числитель:
Знаменатель:
Знак:
2. :
⇒ Числитель:
Знаменатель:
Знак:
3. :
⇒ Числитель:
Знаменатель:
Знак:
4. :
⇒ Числитель:
Знаменатель:
Знак:
5. :
⇒ Числитель:
Знаменатель:
Знак:
Шаг 9: Учитываем граничные точки
- Включаем и : числитель обращается в 0 ⇒ выражение = 0 ⇒ подходит
- Не включаем и : знаменатель обращается в 0 ⇒ выражение не определено
Шаг 10: Ответ в переменной
Подходящие интервалы:
Шаг 11: Переход к переменной
Напомним:
Интервал 1:
Интервал 2:
Окончательный ответ: