Для решения неравенства (\frac{5x + 1}{x - 6} < 0), необходимо определить, при каких значениях (x) дробь (\frac{5x + 1}{x - 6}) будет меньше нуля. Для этого следует рассмотреть знак числителя и знаменателя отдельно, а затем определить, когда дробь меняет знак.
Определение области допустимых значений (ОДЗ):
Знаменатель дроби не должен быть равен нулю:
[
x - 6 \neq 0 \implies x \neq 6
]
Таким образом, (x = 6) не входит в область допустимых значений.
Поиск нулей числителя и знаменателя:
- Числитель (5x + 1 = 0) даёт:
[
5x + 1 = 0 \implies 5x = -1 \implies x = -\frac{1}{5}
]
- Знаменатель уже был найден: (x = 6).
Определение знаков на промежутках:
Теперь нужно определить знаки дроби на промежутках, разделённых точками (x = -\frac{1}{5}) и (x = 6). Эти точки разбивают числовую ось на три промежутка: ((-\infty, -\frac{1}{5})), ((- \frac{1}{5}, 6)), ((6, +\infty)).
Анализ знаков на промежутках:
На промежутке ((-\infty, -\frac{1}{5})):
- Возьмём тестовую точку, например, (x = -1).
- Подставим в дробь: (\frac{5(-1) + 1}{-1 - 6} = \frac{-5 + 1}{-7} = \frac{-4}{-7} > 0).
- Дробь положительна.
На промежутке ((- \frac{1}{5}, 6)):
- Возьмём тестовую точку, например, (x = 0).
- Подставим в дробь: (\frac{5(0) + 1}{0 - 6} = \frac{1}{-6} < 0).
- Дробь отрицательна.
На промежутке ((6, +\infty)):
- Возьмём тестовую точку, например, (x = 7).
- Подставим в дробь: (\frac{5(7) + 1}{7 - 6} = \frac{35 + 1}{1} = 36 > 0).
- Дробь положительна.
Запись решения:
Мы ищем те промежутки, где дробь меньше нуля. Это выполняется на промежутке ((- \frac{1}{5}, 6)).
Таким образом, решение неравенства (\frac{5x + 1}{x - 6} < 0) является промежуток:
[
x \in \left(-\frac{1}{5}, 6\right)
]