Давайте разберём решение данного уравнения пошагово:
Задача:
[
\frac{x^2 - 6}{x - 3} = \frac{x}{x - 3}
]
Шаг 1: Обратите внимание на равенство. Оно содержит одинаковые знаменатели (x - 3). Для того, чтобы упростить уравнение, сначала необходимо убедиться, что эти знаменатели не равны нулю:
[
x - 3 \neq 0 \quad \Rightarrow \quad x \neq 3
]
Это условие — исключение, чтобы деление не было определено.
Шаг 2: Упростим уравнение. Так как (x - 3 \neq 0), мы можем умножить обе части уравнения на (x - 3), чтобы избавиться от знаменателя:
[
x^2 - 6 = x
]
Шаг 3: Полученное уравнение — это квадратичное:
[
x^2 - x - 6 = 0
]
Шаг 4: Решим квадратичное уравнение. Используем формулу для корней:
[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
]
где (a = 1), (b = -1), (c = -6).
Подставляем значения:
[
x = \frac{-(-1) \pm \sqrt{(-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-6)}}{2 \cdot 1} = \frac{1 \pm \sqrt{1 + 24}}{2} = \frac{1 \pm \sqrt{25}}{2}
]
[
\Rightarrow x = \frac{1 \pm 5}{2}
]
Получаем два решения:
Шаг 5: Учтём условие исходного уравнения — (x \neq 3). Значит, корень (x=3) исключается, так как он делает знаменатель равным нулю.
Шаг 6: Итоговое решение:
[
x = -2
]
Это единственный допустимый корень.
Ответ: x = -2