ID: 00038396
Решите неравенство $\dfrac{x^{2}}{x-6}\leqslant x$.
Источник: ФИПИ
Дано x²/(x − 6) ≤ x. Сразу отмечу главную ловушку: умножать обе части на (x − 6) нельзя — знак этого выражения неизвестен, а при умножении на отрицательное число неравенство переворачивается. Переносим всё в левую часть и приводим к одной дроби.
Область допустимых значений. Знаменатель не равен нулю: x − 6 ≠ 0, то есть x ≠ 6.
Переносим правую часть влево:
x²/(x − 6) − x ≤ 0
Общий знаменатель — (x − 6), домножаем на него x:
(x² − x(x − 6))/(x − 6) ≤ 0
Упрощаем числитель: x² − x·x + 6x = x² − x² + 6x = 6x. Остаётся
6x/(x − 6) ≤ 0
Число 6 положительное, на него можно поделить обе части — знак неравенства не изменится:
x/(x − 6) ≤ 0
Метод интервалов. Числитель обнуляется при x = 0 (эта точка входит в ответ: дробь там равна нулю, а «≤» ноль допускает). Знаменатель обнуляется при x = 6 (эта точка выколота). Проверяем знак дроби на трёх промежутках:
Проверим в исходном неравенстве. При x = 0: слева 0/(0 − 6) = 0, справа 0, и 0 ≤ 0 — верно. При x = 3: слева 9/(3 − 6) = −3, справа 3, и −3 ≤ 3 — верно. При x = 7: слева 49/1 = 49, справа 7, и 49 ≤ 7 — неверно, значит 7 правильно не вошло.
Итог: промежуток от 0 до 6, где ноль входит, а шестёрка выколота.