Конечно! Давайте решим уравнение шаг за шагом.
Исходное уравнение выглядит так:
\[ \frac{1}{x + 3} - \frac{1}{x + 9} = \frac{1}{x + 5} - \frac{1}{x + 21} \]
Для удобства, давайте найдем общий знаменатель для каждой из двух частей уравнения.
Левая часть: Общий знаменатель для знаменателей \(x + 3\) и \(x + 9\) — это \((x + 3)(x + 9)\).
Перепишем левую часть:
\[ \frac{(x + 9) - (x + 3)}{(x + 3)(x + 9)} = \frac{6}{(x + 3)(x + 9)} \]
Правая часть: Общий знаменатель для \(x + 5\) и \(x + 21\) — это \((x + 5)(x + 21)\).
Перепишем правую часть:
\[ \frac{(x + 21) - (x + 5)}{(x + 5)(x + 21)} = \frac{16}{(x + 5)(x + 21)} \]
Теперь у нас есть следующее уравнение:
\[ \frac{6}{(x + 3)(x + 9)} = \frac{16}{(x + 5)(x + 21)} \]
Теперь мы можем перекрестно умножить:
\[ 6 \cdot (x + 5)(x + 21) = 16 \cdot (x + 3)(x + 9) \]
Раскроем скобки:
\[ 6(x^2 + 26x + 105) = 16(x^2 + 12x + 27) \]
Теперь упрощаем обе стороны:
\[ 6x^2 + 156x + 630 = 16x^2 + 192x + 432 \]
Переносим все на одну сторону уравнения:
\[ 0 = 16x^2 + 192x + 432 - 6x^2 - 156x - 630 \]
Соберем подобные члены:
\[ 0 = 10x^2 + 36x - 198 \]
Теперь у нас есть квадратное уравнение:
\[ 10x^2 + 36x - 198 = 0 \]
Делим всё на 2 для упрощения:
\[ 5x^2 + 18x - 99 = 0 \]
Теперь можем применить дискриминант:
\[ D = b^2 - 4ac = 18^2 - 4 \cdot 5 \cdot (-99) = 324 + 1980 = 2304 \]
Находим корни уравнения с помощью формулы корней:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} \]
Подставляем значения:
\[ x = \frac{-18 \pm \sqrt{2304}}{10} \] \[ \sqrt{2304} = 48 \]
Теперь подставляем:
\[ x = \frac{-18 \pm 48}{10} \]
Находим два значения:
1. \[ x_1 = \frac{30}{10} = 3 \]
2. \[ x_2 = \frac{-66}{10} = -6.6 \]
Таким образом, решения уравнения:
\[ x = 3 \quad \text{и} \quad x = -6.6 \]
Если у вас есть дополнительные вопросы или что-то непонятно, не стесняйтесь спрашивать!
