Для решения неравенства (4x - x^2 \geq 0) сначала упростим его, переписав в стандартной форме квадратного неравенства:
[ -x^2 + 4x \geq 0. ]
Перенесем все члены в одну сторону, чтобы получить:
[ x^2 - 4x \leq 0. ]
Далее разложим левую часть на множители:
[ x(x - 4) \leq 0. ]
Теперь определим, при каких значениях (x) произведение двух множителей будет меньше или равно нулю. Для этого найдем нули функции, решив уравнение:
[ x(x - 4) = 0. ]
Решения данного уравнения:
[ x = 0 \quad \text{и} \quad x = 4. ]
Эти точки разделяют числовую прямую на три интервала:
- (x < 0),
- (0 \leq x \leq 4),
- (x > 4).
Нам нужно определить знак выражения (x(x - 4)) на каждом из интервалов.
Интервал (x < 0): Например, возьмем (x = -1). Подставляя в выражение, получаем ((-1)((-1) - 4) = -1 \times (-5) = 5). Здесь произведение положительное.
Интервал (0 \leq x \leq 4): Например, возьмем (x = 2). Подставляя в выражение, получаем (2(2 - 4) = 2 \times (-2) = -4). Здесь произведение отрицательное.
Интервал (x > 4): Например, возьмем (x = 5). Подставляя в выражение, получаем (5(5 - 4) = 5 \times 1 = 5). Здесь произведение положительное.
Неравенство (x(x - 4) \leq 0) выполняется, когда произведение отрицательное или равно нулю, то есть на интервале (0 \leq x \leq 4).
Таким образом, множество решений неравенства (4x - x^2 \geq 0) — это:
[ [0, 4]. ]