卡在這題?用 AI 解開它
Algebra · real student question

x 取哪些值時,分式 (2 − 3x)/(x(x − 1)) 為正?

Question

xx 取哪些值時,

2−3xx(x−1)\frac{2-3x}{x(x-1)}

會是正的?

Step-by-step solution

  1. 先找出所有可能變號的點。 它們就是分子與分母的零點:

    2−3x=0⇒x=23;x=0;x−1=0⇒x=12-3x=0\Rightarrow x=\tfrac23;\qquad x=0;\qquad x-1=0\Rightarrow x=1

    這些點把數線分成四個區間:(−∞,0)(-\infty,0)、(0,23)\left(0,\tfrac23\right)、(23,1)\left(\tfrac23,1\right) 與 (1,∞)(1,\infty)。

  2. 檢驗 x < 0 這一段(取 x=−1x=-1)。分子 2−3(−1)=5>02-3(-1)=5>0;分母 (−1)(−2)=2>0(-1)(-2)=2>0(負乘負得正)。分式為正 ✓。

  3. 檢驗 0 < x < 2/3(取 x=0.5x=0.5)。分子 2−1.5=0.5>02-1.5=0.5>0;分母 (0.5)(−0.5)=−0.25<0(0.5)(-0.5)=-0.25<0。分式為負 ✗。

  4. 檢驗 2/3 < x < 1(取 x=0.8x=0.8)。分子 2−2.4=−0.4<02-2.4=-0.4<0;分母 (0.8)(−0.2)=−0.16<0(0.8)(-0.2)=-0.16<0。負除以負得正 ✓。

  5. 檢驗 x > 1(取 x=2x=2)。分子 2−6=−4<02-6=-4<0;分母 (2)(1)=2>0(2)(1)=2>0。分式為負 ✗。

  6. 把為正的區間收攏起來。 三個臨界點全都要排除 —— x=23x=\tfrac23 讓分式等於零(不是正的),而 x=0,1x=0,1 讓分式沒有定義:

    {x<0}∪{23<x<1}\boxed{\{x<0\}\cup\left\{\tfrac23<x<1\right\}}

  7. 用交替變號的規律複核。 三個因式都是單次的(奇重數),所以在每個臨界點處符號一定會改變。由左往右讀出的符號模式是 +,−,+,−+,-,+,- —— 與四個測試值算出來的結果完全一致,可確認沒有哪一段的正負判錯。

Answer

x<0 或 23<x<1x<0\ \text{或}\ \dfrac23<x<1

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