Решим уровнение: а) х+3/х=2х+10/х-3 б) х-2/х+1+х+1/х-2=4 1/4
Ответ нейросети
08 июня 2025 15:31
Конечно! Давайте подробно решим каждое уравнение, объясняя все шаги.
Задача а) Решить уравнение:
[ \frac{x + 3}{x} = \frac{2x + 10}{x - 3} ]
Шаг 1: Проанализируем уравнение
Уравнение содержит дроби, в которых есть переменная (x). Нужно избавляться от дробей, чтобы решить уравнение более удобно.
Шаг 2: Найдём общий знаменатель
Общий знаменатель — это произведение (x) и ((x - 3)). Чтобы избавиться от дробей, умножим обе части уравнения на этот общий знаменатель:
[ x \cdot (x - 3) ]
Шаг 3: Умножим обе части на (x(x - 3)):
[ \left(\frac{x + 3}{x}\right) \cdot x(x - 3) = \left(\frac{2x + 10}{x - 3}\right) \cdot x(x - 3) ]
Это даёт:
[ (x + 3)(x - 3) = (2x + 10) \cdot x ]
Шаг 4: Раскроем скобки
Левая часть — разность квадратов:
[ (x + 3)(x - 3) = x^2 - 9 ]
Правая часть:
[ (2x + 10) \cdot x = 2x^2 + 10x ]
Шаг 5: Запишем полученное уравнение:
[ x^2 - 9 = 2x^2 + 10x ]
Шаг 6: Всё перенесём в левую сторону:
[ x^2 - 9 - 2x^2 - 10x = 0 ]
Объединим подобные — (x^2) и (-2x^2):
[
- x^2 - 10x - 9 = 0 ]
или умножим уравнение на (-1), чтобы упростить:
[ x^2 + 10x + 9 = 0 ]
Решение квадратного уравнения:
[ x^2 + 10x + 9 = 0 ]
Шаг 7: Используем дискриминант:
[ D = b^2 - 4ac = (10)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 9 = 100 - 36 = 64 ]
Шаг 8: Находим корни:
[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-10 \pm \sqrt{64}}{2} = \frac{-10 \pm 8}{2} ]
Это даёт два решения:
- (x_1 = \frac{-10 + 8}{2} = \frac{-2}{2} = -1)
- (x_2 = \frac{-10 - 8}{2} = \frac{-18}{2} = -9)
Шаг 9: Проверка на исключения
Подставим найденные значения в исходное уравнение, чтобы убедиться, что они не обнуляют знаменатель.
- Для (x = -1):
Знаменатели: (x = -1), (x - 3 = -4). Всё в порядке, ничего не равно нулю.
- Для (x = -9):
Знаменатели: (x = -9), (x - 3 = -12). Всё хорошо.
Ответ:
[ \boxed{ x = -1 \quad \text{или} \quad x = -9 } ]
Задача б) Решить уравнение:
[ \frac{x - 2}{x + 1} + \frac{x + 1}{x - 2} = 4 \frac{1}{4} ]
или в виде смешанного числа: (4 \frac{1}{4} = \frac{17}{4}).
Шаг 1: Запишем уравнение:
[ \frac{x - 2}{x + 1} + \frac{x + 1}{x - 2} = \frac{17}{4} ]
Шаг 2: Обозначим и упростим
Поскольку уравнение содержит дроби, лучше привести левую часть к общему знаменателю.
Общий знаменатель:
[ (x + 1)(x - 2) ]
Шаг 3: Приведем левую часть к общему знаменателю:
Пересчитаем каждую дробь:
[ \frac{(x - 2) \cdot (x - 2)}{(x + 1)(x - 2)} + \frac{(x + 1) \cdot (x + 1)}{(x + 1)(x - 2)} = \frac{17}{4} ]
То есть:
[ \frac{(x - 2)^2 + (x + 1)^2}{(x + 1)(x - 2)} = \frac{17}{4} ]
Шаг 4: Раскроем скобки:
[ (x - 2)^2 = x^2 - 4x + 4 ]
[ (x + 1)^2 = x^2 + 2x + 1 ]
Объединим числитель:
[ x^2 - 4x + 4 + x^2 + 2x + 1 = 2x^2 - 2x + 5 ]
Это отношение равно (\frac{17}{4}):
[ \frac{2x^2 - 2x + 5}{(x + 1)(x - 2)} = \frac{17}{4} ]
Шаг 5: Умножим обе части на знаменатель ((x + 1)(x - 2)) и 4:
[ 4(2x^2 - 2x + 5) = 17(x + 1)(x - 2) ]
Раскроем:
Левое:
[ 8x^2 - 8x + 20 ]
Правое:
[ 17(x^2 - 2x + x - 2) = 17(x^2 - x - 2) ]
Раскроем скобки:
[ 17x^2 - 17x - 34 ]
Шаг 6: Перенесем всё в одну сторону:
[ 8x^2 - 8x + 20 - 17x^2 + 17x + 34 = 0 ]
Объединим подобные:
[ (8x^2 - 17x^2) + (-8x + 17x) + (20 + 34) = 0 ]
[ -9x^2 + 9x + 54 = 0 ]
Можно разделить всё уравнение на (-9), чтобы упростить:
[ x^2 - x - 6 = 0 ]
Решение квадратного уравнения:
[ x^2 - x - 6 = 0 ]
Дискриминант:
[ D = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-6) = 1 + 24 = 25 ]
Корни:
[ x_{1,2} = \frac{1 \pm \sqrt{25}}{2} = \frac{1 \pm 5}{2} ]
- (x_1 = \frac{1 + 5}{2} = \frac{6}{2} = 3)
- (x_2 = \frac{1 - 5}{2} = \frac{-4}{2} = -2)
Шаг 7: Проверка исключений
Обратим внимание на знаменатели исходного уравнения: ((x + 1)) и ((x - 2)).
- Для (x=3): знаменатели в исходном уравнении: (x+1 = 4), (x-2=1) — всё нормально.
- Для (x=-2): знаменатели: (-2+1 = -1 \neq 0), (-2-2=-4 \neq 0) — всё хорошо.
Ответ:
[ \boxed{ x = 3 \quad \text{или} \quad x = -2 } ]
Если нужна дополнительная помощь или есть вопросы — обращайтесь!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



