ID: 00038424
Решите неравенство $\dfrac{x^{2}}{x-2}\leqslant x$.
Источник: ФИПИ
Дано x²/(x − 2) ≤ x. Главная ловушка: умножать обе части на (x − 2) нельзя — знак этой скобки неизвестен, а при умножении на отрицательное число неравенство переворачивается. Переносим всё влево.
Область допустимых значений. Знаменатель не равен нулю: x − 2 ≠ 0, то есть x ≠ 2.
Переносим и приводим к одной дроби:
x²/(x − 2) − x ≤ 0
Общий знаменатель — (x − 2), домножаем на него x:
(x² − x(x − 2))/(x − 2) ≤ 0
Упрощаем числитель: x² − x·x + 2x = x² − x² + 2x = 2x. Остаётся
2x/(x − 2) ≤ 0
Двойка положительна, на неё можно поделить обе части без смены знака:
x/(x − 2) ≤ 0
Метод интервалов. Нуль числителя x = 0 входит в ответ (дробь там равна нулю, а «≤» ноль допускает), нуль знаменателя x = 2 — выколот. Проверяем знак на трёх промежутках:
Проверим в исходном неравенстве. При x = 0: слева 0/(0 − 2) = 0, справа 0, и 0 ≤ 0 — верно. При x = 1: слева 1/(1 − 2) = −1, справа 1, и −1 ≤ 1 — верно. При x = 3: слева 9/1 = 9, справа 3, и 9 ≤ 3 — неверно, значит 3 правильно не вошло.
Итог: промежуток от 0 до 2, где ноль включён, а двойка выколота.