Найдем производную функции \( f(x) \).
\( f'(x) = \frac{d}{dx} \left( 2x + \frac{x^2}{2} - \frac{x^3}{3} \right) \)
\( f'(x) = 2 + \frac{2x}{2} - \frac{3x^2}{3} \)
\( f'(x) = 2 + x - x^2 \)
Теперь решим неравенство \( f'(x) \ge 0 \):
\( -x^2 + x + 2 \ge 0 \)
Умножим обе части неравенства на -1 и изменим знак неравенства:
\( x^2 - x - 2 \le 0 \)
Найдем корни квадратного уравнения \( x^2 - x - 2 = 0 \).
Используем формулу дискриминанта: \( D = b^2 - 4ac \)
\( D = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2) = 1 + 8 = 9 \)
\( \sqrt{D} = \sqrt{9} = 3 \)
Найдем корни:
\( x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{1 + 3}{2} = \frac{4}{2} = 2 \)
\( x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{1 - 3}{2} = \frac{-2}{2} = -1 \)
Теперь определим интервалы, на которых \( x^2 - x - 2 \le 0 \). График параболы \( y = x^2 - x - 2 \) направлен ветвями вверх, и корни равны -1 и 2. Значит, парабола находится ниже оси Ox (то есть \( y \le 0 \)) при \( x \in [-1; 2] \).
Таким образом, решение неравенства \( f'(x) \ge 0 \) будет \( x \in [-1; 2] \).
Ответ: \( x \in [-1; 2] \).