Чтобы решить уравнение
\[ \frac{x}{x - 5} + \frac{x}{x + 5} = \frac{8}{3}, \]
нам сначала нужно найти общий знаменатель. Общий знаменатель для дробей \((x - 5)\) и \((x + 5)\) будет \((x - 5)(x + 5)\).
Переписываем уравнение с общим знаменателем:
\[ \frac{x(x + 5) + x(x - 5)}{(x - 5)(x + 5)} = \frac{8}{3}. \]
Теперь упрощаем числитель:
\[ x(x + 5) + x(x - 5) = x^2 + 5x + x^2 - 5x = 2x^2. \]
Теперь у нас есть уравнение вида:
\[ \frac{2x^2}{(x - 5)(x + 5)} = \frac{8}{3}. \]
Далее, перемножим обе стороны уравнения на \((x - 5)(x + 5)\) и 3, чтобы избавиться от дробей:
\[ 3 \cdot 2x^2 = 8(x - 5)(x + 5). \]
Раскрываем скобки на правой стороне:
\[ 6x^2 = 8(x^2 - 25). \]
Упрощаем правую часть:
\[ 6x^2 = 8x^2 - 200. \]
Теперь переносим все на одну сторону:
\[ 6x^2 - 8x^2 + 200 = 0 \implies -2x^2 + 200 = 0. \]
Умножим на -1:
\[ 2x^2 - 200 = 0. \]
Теперь делим на 2:
\[ x^2 - 100 = 0. \]
Это квадратное уравнение можно решить, добавляя 100 к обеим сторонам:
\[ x^2 = 100. \]
Теперь берем квадратный корень из обеих сторон:
\[ x = 10 \quad \text{или} \quad x = -10. \]
Таким образом, у нас два решения:
\(x = 10\) и \(x = -10\).
Необходимо также проверить, чтобы эти значения не вызывали деление на 0 в исходном уравнении.
Для \(x = 10\):
- \(x - 5 = 10 - 5 = 5 \neq 0\)
- \(x + 5 = 10 + 5 = 15 \neq 0\)
Для \(x = -10\):
- \(x - 5 = -10 - 5 = -15 \neq 0\)
- \(x + 5 = -10 + 5 = -5 \neq 0\)
Оба значения допустимы.
Ответ: \(x = 10\) и \(x = -10\).