21В. Решите неравенство  \(\frac{{{x^2} — 5x — 6}}{{{x^2} — 1}} \le \frac{{x — 9}}{{x — 1}} + \frac{2}{{x — 3}}\).

Ответ

ОТВЕТ:  \(\left( { — \infty ; — 1} \right) \cup \left( { — 1;1} \right) \cup \left( {3;7} \right].\)

Решение

\(\frac{{{x^2} — 5x — 6}}{{{x^2} — 1}} \le \frac{{x — 9}}{{x — 1}} + \frac{2}{{x — 3}}.\)

\({x^2} — 5x — 6 = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x} =  — 1,}\\{{x} = 6.\;\,}\end{array}} \right.\)

Тогда:  \({x^2} — 5x — 6 = \left( {x + 1} \right)\left( {x — 6} \right).\)

\(\frac{{{x^2} — 5x — 6}}{{{x^2} — 1}} \le \frac{{x — 9}}{{x — 1}} + \frac{2}{{x — 3}}\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\frac{{\left( {x + 1} \right)\left( {x — 6} \right)}}{{\left( {x + 1} \right)\left( {x — 1} \right)}} — \frac{{x — 9}}{{x — 1}} — \frac{2}{{x — 3}} \le 0\;\;\,\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{{x — 6}}{{x — 1}} — \frac{{x — 9}}{{x — 1}} — \frac{2}{{x — 3}} \le 0,}\\{x + 1 \ne 0\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,\;\;\;\;\,\,}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{{x — 6 — x + 9}}{{x — 1}} — \frac{2}{{x — 3}} \le 0,}\\{x \ne  — 1\;\;\;\;\,\;\;\;\;\;\;\;\,\;\;\;\;\,\,}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{3}{{x — 1}} — \frac{2}{{x — 3}} \le 0,}\\{x \ne  — 1\;\;\,\;\,\;\;\;\;\,\,}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{{3x — 9 — 2x + 2}}{{\left( {x — 1} \right)\left( {x — 3} \right)}} \le 0,}\\{x \ne  — 1\;\;\;\;\,\;\,\,}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{{x — 7}}{{\left( {x — 1} \right)\left( {x — 3} \right)}} \le 0,}\\{x \ne  — 1.\;\,\,\,\;\;\;\;\,\,}\end{array}} \right.\)

Решим полученное неравенство методом интервалов:

Таким образом, решением исходного неравенства является:  \(x \in \left( { — \infty ; — 1} \right) \cup \left( { — 1;1} \right) \cup \left( {3;7} \right].\)

Ответ:  \(\left( { — \infty ; — 1} \right) \cup \left( { — 1;1} \right) \cup \left( {3;7} \right].\)