Чтобы определить область определения функции ( F(x) = \sqrt{\frac{x - 8}{x - 2}} ), нужно установить, при каких значениях переменной ( x ) данное выражение имеет смысл. Для этого требуется учитывать два ключевых ограничения:
- Ограничение на знаменатель дроби: знаменатель не должен быть равен нулю, так как деление на ноль невозможно.
- Ограничение на подкоренное выражение: выражение под корнем должно быть больше или равно нулю, так как квадратный корень из отрицательного числа в области действительных чисел не определён.
Теперь разберёмся пошагово.
1. Ограничение на знаменатель
В выражении (\frac{x - 8}{x - 2}) знаменатель — это (x - 2). Следовательно, чтобы избежать деления на ноль, (x - 2 \neq 0). Отсюда:
[
x \neq 2.
]
2. Ограничение на подкоренное выражение
Подкоренное выражение — это (\frac{x - 8}{x - 2}). Чтобы корень существовал, нужно:
[
\frac{x - 8}{x - 2} \geq 0.
]
Для решения данного неравенства рассмотрим числитель ((x - 8)) и знаменатель ((x - 2)) отдельно. Здесь важно определить знаки обеих частей дроби и их произведение. Для этого применим метод интервалов.
Найдём нули числителя и знаменателя:
- (x - 8 = 0 \implies x = 8) (числитель обращается в ноль).
- (x - 2 = 0 \implies x = 2) (знаменатель обращается в ноль).
Разбиваем числовую прямую на интервалы с учётом точек (x = 2) и (x = 8):
- Интервалы: ((-\infty, 2)), ((2, 8)), ((8, +\infty)).
Определим знаки на каждом интервале:
На интервале ((-\infty, 2)):
- (x - 8 < 0) (числитель отрицателен).
- (x - 2 < 0) (знаменатель отрицателен).
- Дробь (\frac{x - 8}{x - 2} > 0) (отношение двух отрицательных чисел положительно).
На интервале ((2, 8)):
- (x - 8 < 0) (числитель отрицателен).
- (x - 2 > 0) (знаменатель положителен).
- Дробь (\frac{x - 8}{x - 2} < 0) (отношение отрицательного и положительного числа отрицательно).
На интервале ((8, +\infty)):
- (x - 8 > 0) (числитель положителен).
- (x - 2 > 0) (знаменатель положителен).
- Дробь (\frac{x - 8}{x - 2} > 0) (отношение двух положительных чисел положительно).
Учёт равенства нулю:
- При (x = 8), (\frac{x - 8}{x - 2} = 0), что допустимо, так как подкоренное выражение может быть равно нулю.
- При (x = 2), (\frac{x - 8}{x - 2}) не определено, так как знаменатель обращается в ноль.
Итоговое решение
Область определения функции — это те значения (x), для которых (\frac{x - 8}{x - 2} \geq 0). С учётом решения неравенства и исключения точки (x = 2), получаем:
[
x \in (-\infty, 2) \cup [8, +\infty).
]
Ответ:
Область определения функции:
[
(-\infty, 2) \cup [8, +\infty).
]