Для решения неравенства ( x^2 - 64 \geq 0 ) начнем с упрощения и анализа выражения. Заметим, что ( x^2 - 64 ) можно переписать как разность квадратов:
[ x^2 - 64 = (x - 8)(x + 8) ]
Теперь неравенство принимает вид:
[ (x - 8)(x + 8) \geq 0 ]
Для решения этого неравенства используем метод интервалов. Сначала найдем корни уравнения ( (x - 8)(x + 8) = 0 ):
- ( x - 8 = 0 \Rightarrow x = 8 )
- ( x + 8 = 0 \Rightarrow x = -8 )
Теперь у нас есть два корня, которые делят числовую прямую на три интервала: ( x < -8 ), ( -8 < x < 8 ) и ( x > 8 ). Нам нужно определить, на каких из этих интервалов произведение ( (x - 8)(x + 8) ) будет неотрицательным.
Когда ( x < -8 ) (например, ( x = -9 )):
[ (x - 8)(x + 8) = (-9 - 8)(-9 + 8) = (-17)(-1) = 17 \geq 0 ]
Когда ( -8 < x < 8 ) (например, ( x = 0 )):
[ (x - 8)(x + 8) = (0 - 8)(0 + 8) = (-8)(8) = -64 \not\geq 0 ]
Когда ( x > 8 ) (например, ( x = 9 )):
[ (x - 8)(x + 8) = (9 - 8)(9 + 8) = (1)(17) = 17 \geq 0 ]
Также учтем значения на границах интервалов ( x = -8 ) и ( x = 8 ), где:
[ (x - 8)(x + 8) = 0 ]
Итак, произведение ( (x - 8)(x + 8) ) неотрицательно, когда ( x \leq -8 ) или ( x \geq 8 ). Таким образом, решением неравенства ( x^2 - 64 \geq 0 ) является:
[ x \in (-\infty, -8] \cup [8, \infty) ]
Это означает, что ( x ) может принимать любые значения меньше или равные (-8) и все значения больше или равные (8).