Решите неравенство:
\(\displaystyle (-7+x)(5x-30)^2< 0{\small .}\)
\(\displaystyle x \in \)
Выражение \(\displaystyle (5x-30)^2 \ge 0\) для любого числа \(\displaystyle x{\small .}\) По другому это можно переписать как
\(\displaystyle (5x-30)^2>0 \) или \(\displaystyle (5x-30)^2=0 \) для любого \(\displaystyle x{\small .} \)
Решим неравенство \(\displaystyle (-7+x)(5x-30)^2< 0\) для каждого из этих случаев.
Определим, когда \(\displaystyle (5x-30)^2 \) больше нуля. Поскольку \(\displaystyle (5x-30)^2\ge 0 \) для всех \(\displaystyle x{ \small ,} \) то это возможно только при \(\displaystyle (5x-30)^2 \,\cancel{=}\, 0{\small .} \)
Отсюда получаем:
\(\displaystyle (5x-30)^2 \,\cancel{=}\, 0{\small ,} \)
\(\displaystyle 5x-30\,\cancel{=}\,0{ \small ,} \)
\(\displaystyle 5x\,\cancel{=}\,30{ \small ,} \)
\(\displaystyle x\,\cancel{=}\,6{\small .} \)
Если теперь \(\displaystyle (5x-30)^2>0{ \small ,} \) то этот множитель не влияет на знак в произведении \(\displaystyle (-7+x)(5x-30)^2{\small .} \)
Поэтому, чтобы выполнялось неравенство
\(\displaystyle (-7+x)(5x-30)^2< 0{ \small ,}\)
нужно, чтобы выполнялось неравенство
\(\displaystyle -7+x< 0{\small .} \)
Решая получившееся неравенство, получаем
\(\displaystyle x< 7{\small .} \)
Учитывая еще, что \(\displaystyle x\,\cancel{=}\,6{ \small ,} \) получаем:
\(\displaystyle x\in (-\infty;6)\cup (6;7){\small .} \)
Определим, когда \(\displaystyle (5x-30)^2=0{ \small :} \)
\(\displaystyle (5x-30)^2=0{ \small ,} \)
\(\displaystyle 5x-30=0{ \small ,} \)
\(\displaystyle 5x=30{ \small ,} \)
\(\displaystyle x=6{\small .} \)
Если теперь \(\displaystyle (5x-30)^2=0{ \small ,} \) то произведение \(\displaystyle (-7+x)(5x-30)^2\) обращается в ноль.
Тогда неравенство \(\displaystyle (-7+x)(5x-30)^2<0 \) преобразовывается в неравенство
\(\displaystyle 0<0{ \small .}\)
Это неверное неравенство. Следовательно, все значения \(\displaystyle x{ \small ,} \) обращающие выражение \(\displaystyle (5x-30)^2 \) в ноль, не являются решениями исходного неравенства.
Значит,
\(\displaystyle x\,\cancel{=}\,6{\small .} \)
Объединяя получившиеся решения, получаем:
\(\displaystyle x\in (-\infty;6)\cup (6;7){\small .} \)
Ответ: \(\displaystyle x\in (-\infty;6)\cup (6;7){\small .} \)