Чтобы решить ваши уравнения, давайте разберём каждое из них по отдельности, шаг за шагом.
Уравнение 1
Уравнение:
[
\frac{3x-2}{x-1} + \frac{x-4}{x+3} = \frac{3x^2-3}{x^2+2x-3}
]
Шаг 1: Привести к общему знаменателю.
Чтобы сложить дроби слева, найдём общий знаменатель:
- Для первых двух дробей: ( (x-1)(x+3) )
- Для правой дроби: ( x^2 + 2x - 3 )
Прежде чем продолжить, заметим, что ( x^2 + 2x - 3 ) можно разложить на множители:
[
x^2 + 2x - 3 = (x-1)(x+3)
]
Теперь наш общий знаменатель будет ( (x-1)(x+3) ).
Шаг 2: Переписываем уравнение с общим знаменателем.
[
\frac{(3x-2)(x+3) + (x-4)(x-1)}{(x-1)(x+3)} = \frac{3x^2-3}{(x-1)(x+3)}
]
Шаг 3: Упрощаем уравнение.
Так как дроби равны, можем приравнять числители:
[
(3x-2)(x+3) + (x-4)(x-1) = 3x^2 - 3
]
Шаг 4: Раскрываем скобки.
- ( (3x-2)(x+3) = 3x^2 + 9x - 2x - 6 = 3x^2 + 7x - 6 )
- ( (x-4)(x-1) = x^2 - x - 4x + 4 = x^2 - 5x + 4 )
Теперь подставляем обратно:
[
(3x^2 + 7x - 6) + (x^2 - 5x + 4) = 3x^2 - 3
]
Сложим левые части:
[
4x^2 + 2x - 2 = 3x^2 - 3
]
Шаг 5: Переносим всё на одну сторону.
[
4x^2 + 2x - 2 - 3x^2 + 3 = 0 \quad \Rightarrow \quad x^2 + 2x + 1 = 0
]
Шаг 6: Упрощаем уравнение.
[
(x+1)^2 = 0 \quad \Rightarrow \quad x = -1
]
Шаг 7: Проверяем, подходит ли ( x = -1 ) под условия изначальной дроби (проверяем знаменатели):
- ( x - 1 ) и ( x + 3 ) не равны нулю.
- Значит, ( x = -1 ) подходит.
Значение дроби равно 3
Проверяем, действительно ли дробь равно 3, но это нужно будет сделать для всех предложенных значений.
Уравнение 2
Уравнение:
[
\frac{(x+3)}{(x+1)} + 36 \cdot \frac{1}{(x+3)} = 13
]
Шаг 1: Перепишем.
Сначала избавиться от дробей:
[
\frac{x+3}{x+1} + \frac{36}{x+3} = 13
]
Шаг 2: Умножаем обе стороны на ( (x+1)(x+3) ):
[
(x+3)(x+3) + 36(x+1) = 13(x+1)(x+3)
]
Шаг 3: Раскрываем и приводим к стандартному виду.
- ( (x+3)(x+3) = x^2 + 6x + 9 )
- ( 36(x+1) = 36x + 36 )
- ( 13(x+1)(x+3) = 13(x^2 + 4x + 3) = 13x^2 + 52x + 39 )
Теперь уравнение:
[
x^2 + 6x + 9 + 36x + 36 = 13x^2 + 52x + 39
]
Соберём всё в одной части:
[
x^2 + 42x + 45 - 13x^2 - 52x - 39 = 0 \Rightarrow -12x^2 - 10x + 6 = 0
]
Шаг 4: Упрощаем.
Разделим уравнение на -2:
[
6x^2 + 5x - 3 = 0
]
Шаг 5: Используем дискриминант для поиска корней.
Дискриминант:
[
D = b^2 - 4ac = 5^2 - 4 \cdot 6 \cdot (-3) = 25 + 72 = 97 > 0
]
Корни будем находить по формуле:
[
x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-5 \pm \sqrt{97}}{12}
]
Таким образом, у нас есть два корня, которые можно проверить.
Итог
Теперь у нас есть решения для обоих уравнений. Проверяйте каждое полученное значение на предмет выполнения условий задачи.