Давайте решим уравнение \(\frac{-2}{x} = -x + 1\) подробно и графически, чтобы понять, как его решать.
Шаг 1: Анализ уравнения
У нас есть дробь \(\frac{-2}{x}\), слева, и выражение \(-x + 1\), справа.
Цель — найти такие значения \(x\), при которых левая и правая части равны.
Шаг 2: Универсальный способ решения — приведение к общему виду
Чтобы решить это уравнение, удобно избавиться от дроби.
Обратите внимание на область определения:
- \(x \neq 0\) (потому что деление на ноль невозможно).
Шаг 3: Умножение обеих частей уравнения на \(x\)
Умножим обе части уравнения на \(x\), чтобы избавиться от деления:
\[ x \times \frac{-2}{x} = x \times (-x + 1) \]
Что получается?
\[ -2 = x \times (-x + 1) \]
Раскроем скобки справа:
\[ -2 = -x^2 + x \]
Шаг 4: Полученное квадратное уравнение
Перенесем все в одну сторону:
\[ - x^2 + x + 2 = 0 \]
или, умножая на \(-1\), чтобы сделать leading coefficient положительным:
\[ x^2 - x - 2 = 0 \]
Это стандартное квадратное уравнение.
Шаг 5: Решение квадратичного уравнения
Найдем корни уравнения \(x^2 - x - 2 = 0\).
Можно решить методом факторизации или через дискриминант.
Факторизация:
Найдем два числа, дающие произведение \(-2\) и сумму \(-1\).
- Эти числа: \(1\) и \(-2\), или \(-1\) и \(2\).
Проверим:
\[ x^2 - x - 2 = (x - 2)(x + 1) \]
Потому что:
\[ (x - 2)(x + 1) = x^2 + x - 2x - 2 = x^2 - x - 2 \]
Все верно.
Корни:
\[ x - 2 = 0 \Rightarrow x = 2 \] \[ x + 1 = 0 \Rightarrow x = -1 \]
Шаг 6: Проверка исключений
Область определения уравнения: \(x \neq 0\). Наши корни — \(x = 2\) и \(x = -1\), оба подходят.
Ответ:
Решения уравнения — \(x = 2\) и \(x = -1\).
Графический метод
Если построить график функций:
- Левая часть \(y = \frac{-2}{x}\) — гипербола.
- Правая часть \(y = -x + 1\) — прямая.
Ищем точки пересечения гиперболы и прямой.
Пересечения в точках с координатами \(x=2\) и \(x=-1\).
Если нужно, я могу помочь построить графики или объяснить их подробнее!