условие

1x31x+1x

шаг 1.Область допустимых значений

Подкоренное выражение неотрицательно, знаменатель не должен обращаться в ноль.

ОДЗ
{1x30x+10{x1x1

шаг 2.Разбираем случаи по знаку (x + 1)

Чтобы избавиться от знаменателя (x + 1) без потери знака, рассматриваем два случая: x > −1 (умножаем на положительное число, знак сохраняется) и x < −1 (умножаем на отрицательное, знак переворачивается). На правой части появляется x(x + 1) = x² + x, а после переноса −1 — x² + x + 1.

случай A: x>11x31x(x+1)
1x3x2+x+1
случай B: x<11x31x(x+1)
1x3x2+x+1
x2+x+1=(x+12)2+34>0 при всех x

Правая часть x² + x + 1 строго положительна на всём числовом луче — это важно, чтобы корректно возвести в квадрат: обе части должны быть неотрицательны.

шаг 3.Возводим в квадрат и раскладываем

В обоих случаях обе части неотрицательны (√ ≥ 0, x² + x + 1 > 0), возведение в квадрат сохраняет направление неравенства. Получаем одно и то же выражение слева — отличаются только знаки.

(x2+x+1)2=x4+2x3+3x2+2x+1
случай A: 1x3x4+2x3+3x2+2x+1
0x4+3x3+3x2+2x
0x(x3+3x2+3x+2)
x=2:8+126+2=0
x3+3x2+3x+2=(x+2)(x2+x+1)
0x(x+2)(x2+x+1)

Раскрытие (x² + x + 1)² по формуле (a + b + c)² = a² + b² + c² + 2ab + 2ac + 2bc. Подстановка x = −2 в x³ + 3x² + 3x + 2 даёт ноль — значит (x + 2) множитель, частное x² + x + 1.

шаг 4.Решение каждого случая

Множитель x² + x + 1 > 0 знак не меняет, всё определяется x(x + 2).

случай A: x(x+2)0x2илиx0
пересекаем с x>1 и ОДЗ x1:x[0;1]
случай B: x(x+2)02x0
пересекаем с x<1:x[2;1)

шаг 5.Объединение случаев

Случаи A и B связаны через ИЛИ (рассматривают непересекающиеся области x), поэтому ответ — объединение.

2101
+
x

Точка x = −1 выколота ОДЗ. Проверка x = 0: (√1 − 1)/1 = 0 ≤ 0 ✓. Проверка x = 1: (0 − 1)/2 = −0,5 ≤ 1 ✓.

ответ

x[2;1)[0;1]