Давайте решим уравнение:
\[ \frac{x - 4}{x + 1} - \frac{10}{x^2 - 1} = \frac{4}{9}. \]
Во-первых, упростим вторую часть уравнения. Заметим, что \(x^2 - 1\) можно разложить на множители:
\[ x^2 - 1 = (x - 1)(x + 1). \]
Теперь подставим это в уравнение:
\[ \frac{x - 4}{x + 1} - \frac{10}{(x - 1)(x + 1)} = \frac{4}{9}. \]
Теперь найдем общий знаменатель для левой части, который будет равен \((x - 1)(x + 1)\). Умножим первую дробь на \((x - 1)/(x - 1)\):
\[ \frac{(x - 4)(x - 1)}{(x - 1)(x + 1)} - \frac{10}{(x - 1)(x + 1)} = \frac{4}{9}. \]
Теперь объединяем дроби:
\[ \frac{(x - 4)(x - 1) - 10}{(x - 1)(x + 1)} = \frac{4}{9}. \]
Распределим первую дробь в числителе:
\[ (x - 4)(x - 1) = x^2 - x - 4x + 4 = x^2 - 5x + 4. \]
Теперь у нас получается:
\[ \frac{x^2 - 5x + 4 - 10}{(x - 1)(x + 1)} = \frac{4}{9}. \]
Упрощаем числитель:
\[ x^2 - 5x + 4 - 10 = x^2 - 5x - 6. \]
Теперь у нас есть уравнение:
\[ \frac{x^2 - 5x - 6}{(x - 1)(x + 1)} = \frac{4}{9}. \]
Теперь перекрестно перемножим:
\[ 9(x^2 - 5x - 6) = 4(x - 1)(x + 1). \]
Распределим правую часть:
\[ 4(x^2 - 1) = 4x^2 - 4. \]
Теперь у нас есть:
\[ 9x^2 - 45x - 54 = 4x^2 - 4. \]
И теперь приведем все к одному знаку:
\[ 9x^2 - 4x^2 - 45x - 54 + 4 = 0. \]
Упрощаем:
\[ 5x^2 - 45x - 50 = 0. \]
Теперь делим на 5:
\[ x^2 - 9x - 10 = 0. \]
Решим это квадратное уравнение с помощью формулы:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}. \]
Здесь \(a = 1\), \(b = -9\), \(c = -10\):
\[ x = \frac{9 \pm \sqrt{(-9)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-10)}}{2 \cdot 1}. \]
Упрощаем вычисления:
\[ x = \frac{9 \pm \sqrt{81 + 40}}{2} = \frac{9 \pm \sqrt{121}}{2} = \frac{9 \pm 11}{2}. \]
Это даёт:
- \(x = \frac{20}{2} = 10\)
- \(x = \frac{-2}{2} = -1\)
Однако, необходимо удостовериться, что полученные значения не приводят к делению на ноль в исходном уравнении. Значение \(x = -1\) делает знаменатель равным нулю. Следовательно, оно не подходит.
Таким образом, единственным решением уравнения является:
\[ x = 10. \]
Если у вас будут еще вопросы или вы захотите разобраться с другими задачами, не стесняйтесь обращаться!