Чтобы решить неравенство x(x - a)/(x + 3) > 0, давайте разберем его по шагам.
-
Найдем нули числителя и знаменателя:
- Числитель равен нулю, когда x(x - a) = 0. Это происходит при:
- Знаменатель равен нулю, когда x + 3 = 0. Это происходит при:
-
Определим интервалы: Мы имеем три критических точки: -3, 0, a. Эти точки разбивают числовую ось на интервалы:
- (-∞, -3)
- (-3, 0)
- (0, a) (если a > 0)
- (a, +∞) (если a > 0)
- (0, +∞) (если a ≤ 0)
-
Проверим знак выражения в каждом интервале:
- Для интервала (-∞, -3): выбираем, например, x = -4. Подставляем в неравенство:
- x(x - a)/(x + 3) = (-4)(-4 - a)/(-4 + 3) = 4(4 + a)/(-1) < 0 (если a > -4)
- Для интервала (-3, 0): выбираем x = -1. Подставляем:
- x(x - a)/(x + 3) = (-1)(-1 - a)/(-1 + 3) = (-1)(-1 - a)/2 > 0 (если a < -1)
- Для интервала (0, a) (если a > 0): выбираем x = 1. Подставляем:
- x(x - a)/(x + 3) = (1)(1 - a)/(1 + 3) = (1 - a)/4
- Знак зависит от a: > 0, если a < 1; < 0, если a > 1.
- Для интервала (a, +∞) (если a > 0): выбираем x = a + 1. Подставляем:
- x(x - a)/(x + 3) = (a + 1)(1)/(a + 4) > 0
-
Соберем результаты:
- Неравенство выполняется в интервалах, где знак положительный.
- Таким образом, итоговые решения зависят от значения a:
- Если a < -3: решение (-3, 0) ∪ (a, +∞)
- Если -3 < a < 0: решение (-3, 0)
- Если 0 < a < 1: решение (0, a) ∪ (a, +∞)
- Если a = 1: решение (0, 1) ∪ (1, +∞)
- Если a > 1: решение (0, a) ∪ (a, +∞)
Таким образом, мы рассмотрели все возможные случаи и пришли к окончательному решению неравенства в зависимости от значения a.