ID: 00038401
Решите неравенство $\dfrac{x^{2}}{x-5}\leqslant x$.
Источник: ФИПИ
Дано x²/(x − 5) ≤ x. Главная ловушка здесь одна: умножать обе части на (x − 5) нельзя, потому что знак этого выражения неизвестен, а при умножении на отрицательное число неравенство переворачивается. Значит переносим всё в левую часть.
Область допустимых значений. Знаменатель не равен нулю: x − 5 ≠ 0, то есть x ≠ 5.
Переносим и приводим к одной дроби:
x²/(x − 5) − x ≤ 0
Общий знаменатель — (x − 5), домножаем на него второе слагаемое:
(x² − x(x − 5))/(x − 5) ≤ 0
Раскрываем скобки в числителе: x² − x·x + 5x = x² − x² + 5x = 5x. Получаем
5x/(x − 5) ≤ 0
Пятёрка положительна, на неё можно поделить обе части без смены знака:
x/(x − 5) ≤ 0
Метод интервалов. Нуль числителя x = 0 — точка входит в ответ (дробь там равна нулю, а «≤» ноль допускает). Нуль знаменателя x = 5 — точка выколота. Проверяем знак дроби:
Проверим в исходном неравенстве. При x = 0: слева 0/(0 − 5) = 0, справа 0, и 0 ≤ 0 — верно. При x = 2: слева 4/(2 − 5) ≈ −1,33, справа 2, и −1,33 ≤ 2 — верно. При x = 6: слева 36/1 = 36, справа 6, и 36 ≤ 6 — неверно, значит 6 правильно не вошло.
Итог: промежуток от 0 до 5, где ноль включён, а пятёрка выколота.