Для решения уравнения \( \frac{x - 2}{x + 1} - \frac{3 - x}{x + 1} = \frac{8}{x^2 - 1} \) давайте сделаем это пошагово.
Шаг 1: Объединение дробей
На левой стороне уравнения у нас два дробных выражения с одинаковым знаменателем \( x + 1 \). Мы можем объединить их:
\[ \frac{x - 2 - (3 - x)}{x + 1} = \frac{x - 2 - 3 + x}{x + 1} = \frac{2x - 5}{x + 1} \]
Теперь уравнение выглядит так:
\[ \frac{2x - 5}{x + 1} = \frac{8}{x^2 - 1} \]
Шаг 2: Упрощение правой стороны
Заметим, что \( x^2 - 1 \) можно разложить на множители:
\[ x^2 - 1 = (x - 1)(x + 1) \]
Теперь можем переписать уравнение:
\[ \frac{2x - 5}{x + 1} = \frac{8}{(x - 1)(x + 1)} \]
Шаг 3: Умножение обеих сторон на \( (x - 1)(x + 1) \)
Умножим обе стороны уравнения на \( (x - 1)(x + 1) \), чтобы избавиться от дробей (при этом \( x + 1 \) не должно равняться нулю, т.е. \( x \neq -1 \)):
\[ (2x - 5)(x - 1) = 8 \]
Шаг 4: Раскрытие скобок и упрощение
Раскроем скобки:
\[ 2x^2 - 2x - 5x + 5 = 8 \]
Это упрощается до:
\[ 2x^2 - 7x + 5 = 8 \]
Переносим все на одну сторону уравнения:
\[ 2x^2 - 7x + 5 - 8 = 0 \]
\[ 2x^2 - 7x - 3 = 0 \]
Шаг 5: Решение квадратного уравнения
Теперь мы можем решить квадратное уравнение \( 2x^2 - 7x - 3 = 0 \) с помощью дискриминанта \( D = b^2 - 4ac \):
\[ D = (-7)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-3) = 49 + 24 = 73 \]
Шаг 6: Находим корни
Корни уравнения находятся по формуле:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} \]
Подставим значения:
\[ x = \frac{7 \pm \sqrt{73}}{4} \]
Таким образом, у нас два корня:
\[ x_1 = \frac{7 + \sqrt{73}}{4}, \quad x_2 = \frac{7 - \sqrt{73}}{4} \]
Шаг 7: Проверка решений
Не забудьте проверить найденные корни, подставив их в первоначальное уравнение, чтобы убедиться, что они удовлетворяют ему, и что \( x \) не равен -1, так как это значение делает один из знаменателей нулевым.
Итог
Таким образом, решения уравнения:
\[ x = \frac{7 + \sqrt{73}}{4} \quad \text{и} \quad x = \frac{7 - \sqrt{73}}{4} \]