условие

3x+28x2x27x2+2x+3

шаг 1.Область допустимых значений

Раскладываем x² − 7x = x(x − 7). Знаменатели не должны обращаться в ноль.

ОДЗ
{x27x0x+30{x(x7)0x+30{x0x7x3

шаг 2.Сводим к одной дроби

Переносим всё влево и приводим к общему знаменателю x(x − 7)(x + 3). Первое слагаемое домножаем на (x + 3), перенесённую 2 — на x(x − 7)(x + 3), последнюю дробь — на x(x − 7).

3x+28x2x(x7)22x+30
(3x+28x2)(x+3)2x(x7)(x+3)2x(x7)x(x7)(x+3)0

шаг 3.Раскрываем числитель

Раскрываем три произведения параллельно, собираем поразрядно, выносим общий множитель −3.

(3x+28x2)(x+3)2x(x7)(x+3)2x(x7)=
=(x3+37x+84)(2x38x242x)(2x214x)=
=(12)x3+(82)x2+(37+42+14)x+84=
=3x3+6x2+93x+84=3(x32x231x28)
3(x32x231x28)x(x7)(x+3)0

шаг 4.Группировка в числителе

Разбиваем −2x² = −7x² + 5x² и −31x = −35x + 4x, чтобы каждая пара содержала общий множитель (x − 7).

x32x231x28=(x37x2)+(5x235x)+(4x28)=
=x2(x7)+5x(x7)+4(x7)=
=(x7)(x2+5x+4)
3(x7)(x2+5x+4)x(x7)(x+3)0

Разбиение коэффициентов −2x² = −7x² + 5x² и −31x = −35x + 4x выбрано так, чтобы появился общий множитель (x − 7). По теореме Безу P(7) = 343 − 98 − 217 − 28 = 0 — это и подтверждает, что (x − 7) — корень числителя.

шаг 5.Метод интервалов

Раскладываем оставшийся x² + 5x + 4 устно по Виета: произведение 4, сумма −5 → −1 и −4, то есть (x + 1)(x + 4). Корни числителя: −4, −1, 7. В знаменателе: 0, 7, −3 — точки разрыва. Точка x = 7 — корень чётной кратности (общий ноль числителя и знаменателя) → выколота по ОДЗ, петелька, знак через неё не меняется. Корни числителя −4 и −1 — закрашены (нестрогое ≤).

x2+5x+4=(x+1)(x+4)
3(x7)(x+1)(x+4)x(x7)(x+3)0
++43107
+
x
Пробная точка x = 10 на интервале (7; +∞): подставляем в −3(x − 7)(x + 1)(x + 4)/(x(x − 7)(x + 3)) и получаем −3·3·11·14/(10·3·13) = −1386/390 < 0, значит знак «−». Петелька при чётной кратности
Возникает, когда корень выражения повторяется чётное количество раз.
Внутри петельки знак НЕ ставится.
Петелька показывает 0 функции и может быть только закрашенной или выколотой. Знака внутри петли быть не может, т.к. у нуля знака нет.
> 0
+ +
(;a)(a;+)
≥ 0
+ +
(;+)
< 0
+ +
≤ 0
+ +
{a}
Флаг или петелька означают «через эту точку знак выражения не меняется» — слева и справа от петли знаки одинаковые.
При знаках ≤/≥ значение петельки может быть выколото по ОДЗ.
Через корни −4, −3, −1, 0 знаки чередуются; через петельку 7 знак НЕ меняется. Решением ≤ 0 будут интервалы со знаком «−» вместе с корнями числителя −4 и −1.

ответ

x(;4](3;1](0;7)(7;+)