Чтобы решить уравнение \( f(x) = g(x) \), где \( f(x) = \frac{3}{x} + 1 \) и \( g(x) = x - 1 \), начнем с равенства этих двух функций:
\[ \frac{3}{x} + 1 = x - 1 \]
Теперь необходимо упростить уравнение. Сначала перенесем все члены в одну сторону:
\[ \frac{3}{x} + 1 - (x - 1) = 0 \]
Упрощаем:
\[ \frac{3}{x} + 1 - x + 1 = 0 \]
\[ \frac{3}{x} - x + 2 = 0 \]
Чтобы избавиться от дроби, умножим всю уравнение на \( x \) (при условии, что \( x \neq 0 \)):
\[ 3 - x^2 + 2x = 0 \]
Перепишем это как стандартное квадратное уравнение:
\[ -x^2 + 2x + 3 = 0 \]
Умножим на \(-1\):
\[ x^2 - 2x - 3 = 0 \]
Теперь решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
\[ D = b^2 - 4ac = (-2)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-3) = 4 + 12 = 16 \]
Поскольку дискриминант положителен, у нас есть два различных корня:
\[ x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{2 + 4}{2} = 3 \] \[ x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{2 - 4}{2} = -1 \]
Теперь давайте подставим найденные \( x \) обратно в уравнения \( f(x) \) и \( g(x) \), чтобы убедиться, что они равны.
Для \( x = 3 \):
\[ f(3) = \frac{3}{3} + 1 = 1 + 1 = 2 \] \[ g(3) = 3 - 1 = 2 \]
Для \( x = -1 \):
\[ f(-1) = \frac{3}{-1} + 1 = -3 + 1 = -2 \] \[ g(-1) = -1 - 1 = -2 \]
Оба параллельных значения соответствуют, следовательно, решения уравнения \( f(x) = g(x) \):
\[ x = 3 \quad \text{и} \quad x = -1 \]
Таким образом, решение уравнения \( \frac{3}{x} + 1 = x - 1 \) — это \( x = 3 \) и \( x = -1 \).