Страница 273 - гдз по алгебре 9 класс учебник Никольский, Потапов

Авторы: Никольский С. М., Потапов М. К., Решетников Н. Н., Шевкин А. В.
Тип: Учебник
Серия: мгу - школе
Издательство: Просвещение
Год издания: 2019 - 2025
Цвет обложки: зелёный в сеточку
ISBN: 978-5-09-087635-3
Допущено Министерством просвещения Российской Федерации
Популярные ГДЗ в 9 классе
Cтраница 273

№984 (с. 273)
Условие. №984 (с. 273)

984. Какими числами должны быть $p$ и $q$, чтобы корни уравнения $x^2 + px + q = 0$ были равны $p$ и $q$?
Решение 1. №984 (с. 273)

Решение 2. №984 (с. 273)

Решение 3. №984 (с. 273)
Пусть дано квадратное уравнение $x^2 + px + q = 0$. По условию задачи, его корнями являются сами числа $p$ и $q$. Обозначим корни уравнения как $x_1$ и $x_2$. Таким образом, мы имеем $x_1 = p$ и $x_2 = q$.
Для приведенного квадратного уравнения вида $x^2 + bx + c = 0$ по теореме Виета справедливы следующие соотношения между корнями $x_1, x_2$ и коэффициентами:
- Сумма корней: $x_1 + x_2 = -b$
- Произведение корней: $x_1 \cdot x_2 = c$
Применительно к нашему уравнению $x^2 + px + q = 0$, коэффициенты равны $b=p$ и $c=q$. Подставим в формулы Виета значения корней $x_1 = p$ и $x_2 = q$. В результате получим систему из двух уравнений с двумя неизвестными $p$ и $q$:
$ \begin{cases} p + q = -p \\ p \cdot q = q \end{cases} $
Теперь решим полученную систему. Начнем со второго уравнения:
$p \cdot q = q$
Перенесем все члены в левую часть уравнения:
$p \cdot q - q = 0$
Вынесем общий множитель $q$ за скобки:
$q(p - 1) = 0$
Произведение равно нулю тогда и только тогда, когда хотя бы один из множителей равен нулю. Это дает нам два возможных случая.
1. Если $q = 0$. Подставим это значение в первое уравнение системы ($p + q = -p$):
$p + 0 = -p$
$2p = 0$
$p = 0$
Таким образом, мы получили первую пару чисел: $p = 0$ и $q = 0$.
2. Если $p - 1 = 0$, то $p = 1$. Подставим это значение в первое уравнение системы ($p + q = -p$):
$1 + q = -1$
$q = -1 - 1$
$q = -2$
Таким образом, мы получили вторую пару чисел: $p = 1$ и $q = -2$.
Мы нашли две возможные пары значений для $p$ и $q$. Необходимо выполнить проверку.
- При $p = 0, q = 0$ уравнение имеет вид $x^2 + 0x + 0 = 0$, или $x^2 = 0$. Его корни $x_1 = 0, x_2 = 0$. Эти значения совпадают с найденными $p=0$ и $q=0$.
- При $p = 1, q = -2$ уравнение имеет вид $x^2 + x - 2 = 0$. Его корни можно найти, например, разложив на множители: $(x+2)(x-1)=0$. Корни уравнения $x_1 = -2, x_2 = 1$. Эти значения совпадают с найденными $p=1$ и $q=-2$.
Оба набора чисел удовлетворяют условию задачи.
Ответ: $p=0, q=0$ или $p=1, q=-2$.
№985 (с. 273)
Условие. №985 (с. 273)

985. Задача Бхаскары II (1114 – ок.1178). Решите уравнение в целых числах:
$100x + 90 = 63y$
Решение 1. №985 (с. 273)

Решение 2. №985 (с. 273)

Решение 3. №985 (с. 273)
Данное уравнение $100x + 90 = 63y$ является линейным диофантовым уравнением с двумя переменными $x$ и $y$. Для его решения в целых числах перепишем его в виде $100x - 63y = -90$.
Наиболее эффективным методом решения таких уравнений является использование сравнений по модулю. Из исходного уравнения следует, что выражение $100x + 90$ должно быть кратно 63. Запишем это в виде сравнения по модулю 63:
$100x + 90 \equiv 0 \pmod{63}$
Упростим коэффициенты этого сравнения. Найдем остатки от деления 100 и 90 на 63:
$100 = 1 \cdot 63 + 37 \Rightarrow 100 \equiv 37 \pmod{63}$
$90 = 1 \cdot 63 + 27 \Rightarrow 90 \equiv 27 \pmod{63}$
Подставив эти значения в сравнение, получим:
$37x + 27 \equiv 0 \pmod{63}$
Перенесем 27 в правую часть:
$37x \equiv -27 \pmod{63}$
Так как $-27 \equiv -27 + 63 \equiv 36 \pmod{63}$, сравнение принимает вид:
$37x \equiv 36 \pmod{63}$
Для того чтобы найти $x$, нужно умножить обе части сравнения на число, обратное к 37 по модулю 63. Найдем это число с помощью расширенного алгоритма Евклида для чисел 63 и 37.
$63 = 1 \cdot 37 + 26$
$37 = 1 \cdot 26 + 11$
$26 = 2 \cdot 11 + 4$
$11 = 2 \cdot 4 + 3$
$4 = 1 \cdot 3 + 1$
Теперь выразим 1 через 63 и 37, двигаясь по алгоритму в обратном порядке:
$1 = 4 - 1 \cdot 3$
$1 = 4 - 1 \cdot (11 - 2 \cdot 4) = 3 \cdot 4 - 11$
$1 = 3 \cdot (26 - 2 \cdot 11) - 11 = 3 \cdot 26 - 7 \cdot 11$
$1 = 3 \cdot 26 - 7 \cdot (37 - 1 \cdot 26) = 10 \cdot 26 - 7 \cdot 37$
$1 = 10 \cdot (63 - 1 \cdot 37) - 7 \cdot 37 = 10 \cdot 63 - 10 \cdot 37 - 7 \cdot 37$
$1 = 10 \cdot 63 - 17 \cdot 37$
Из полученного равенства $10 \cdot 63 - 17 \cdot 37 = 1$ следует, что $-17 \cdot 37 \equiv 1 \pmod{63}$. Значит, число -17 является обратным к 37 по модулю 63. Умножим обе части сравнения $37x \equiv 36 \pmod{63}$ на -17:
$(-17) \cdot 37x \equiv (-17) \cdot 36 \pmod{63}$
$1 \cdot x \equiv -612 \pmod{63}$
Найдем остаток от деления -612 на 63. Так как $612 = 9 \cdot 63 + 45$, то $-612 = -9 \cdot 63 - 45 = -10 \cdot 63 + 63 - 45 = -10 \cdot 63 + 18$. Следовательно, $-612 \equiv 18 \pmod{63}$.
Таким образом, мы нашли, что $x \equiv 18 \pmod{63}$. Это означает, что $x$ может быть любым целым числом вида:
$x = 18 + 63n$, где $n$ — любое целое число ($n \in \mathbb{Z}$).
Теперь найдем соответствующее выражение для $y$. Подставим найденное выражение для $x$ в исходное уравнение $100x + 90 = 63y$:
$100(18 + 63n) + 90 = 63y$
$1800 + 6300n + 90 = 63y$
$1890 + 6300n = 63y$
Разделим обе части уравнения на 63:
$y = \frac{1890}{63} + \frac{6300n}{63}$
$y = 30 + 100n$
Таким образом, все целочисленные решения данного уравнения описываются парой формул.
Ответ: $x = 18 + 63n$, $y = 30 + 100n$, где $n \in \mathbb{Z}$.
№986 (с. 273)
Условие. №986 (с. 273)

986. Может ли биквадратное уравнение иметь один корень? два корня? три корня? В каждом случае, если ответ положителен, приведите примеры.
Решение 1. №986 (с. 273)

Решение 2. №986 (с. 273)

Решение 3. №986 (с. 273)
Биквадратное уравнение — это уравнение вида $ax^4 + bx^2 + c = 0$, где $a \neq 0$. Для его решения используется замена переменной. Пусть $t = x^2$. Так как квадрат любого действительного числа неотрицателен, то $t \ge 0$.
После замены биквадратное уравнение сводится к квадратному уравнению относительно переменной $t$:
$at^2 + bt + c = 0$
Количество действительных корней исходного биквадратного уравнения зависит от корней $t_1$ и $t_2$ этого квадратного уравнения:
- если корень $t > 0$, то из уравнения $x^2 = t$ мы получаем два различных действительных корня для $x$: $x = \sqrt{t}$ и $x = -\sqrt{t}$.
- если корень $t = 0$, то из уравнения $x^2 = 0$ мы получаем один действительный корень для $x$: $x = 0$.
- если корень $t < 0$, то уравнение $x^2 = t$ не имеет действительных корней.
Рассмотрим каждый случай, заданный в вопросе.
Один корень
Да, биквадратное уравнение может иметь один действительный корень. Это происходит, когда вспомогательное квадратное уравнение для $t$ имеет решения, приводящие в итоге только к одному значению $x=0$. Это возможно в двух сценариях:
- Квадратное уравнение для $t$ имеет два корня: один равен нулю ($t_1=0$), а другой — отрицательный ($t_2 < 0$).
- Квадратное уравнение для $t$ имеет единственный корень (дискриминант равен нулю), и этот корень равен нулю ($t_0=0$). Это соответствует уравнению вида $ax^4=0$.
Пример: рассмотрим уравнение $x^4 + 9x^2 = 0$.
Сделаем замену $t = x^2$. Получим квадратное уравнение $t^2 + 9t = 0$.
$t(t+9) = 0$
Корни этого уравнения: $t_1 = 0$ и $t_2 = -9$.
Вернемся к переменной $x$:
- Из $t_1 = 0$ следует, что $x^2 = 0$, откуда получаем один корень $x = 0$.
- Корень $t_2 = -9$ является отрицательным, поэтому уравнение $x^2 = -9$ не имеет действительных корней.
Следовательно, уравнение $x^4 + 9x^2 = 0$ имеет ровно один действительный корень.
Ответ: да, может. Например, $x^4 + 9x^2 = 0$.
Два корня
Да, биквадратное уравнение может иметь два действительных корня. Это происходит в следующих случаях:
- Квадратное уравнение для $t$ имеет два корня: один положительный ($t_1>0$) и один отрицательный ($t_2<0$).
- Квадратное уравнение для $t$ имеет один-единственный положительный корень ($t_0>0$).
Пример: рассмотрим уравнение $x^4 - 7x^2 - 18 = 0$.
Сделаем замену $t = x^2$ ($t \ge 0$). Получим $t^2 - 7t - 18 = 0$.
Дискриминант $D = (-7)^2 - 4(1)(-18) = 49 + 72 = 121 = 11^2$.
Корни для $t$: $t_1 = \frac{7+11}{2} = 9$ и $t_2 = \frac{7-11}{2} = -2$.
Вернемся к переменной $x$:
- Из $t_1 = 9$ следует, что $x^2 = 9$, откуда получаем два корня $x = \pm 3$.
- Корень $t_2 = -2$ является отрицательным, поэтому уравнение $x^2 = -2$ не имеет действительных корней.
Следовательно, уравнение $x^4 - 7x^2 - 18 = 0$ имеет два действительных корня.
Ответ: да, может. Например, $x^4 - 7x^2 - 18 = 0$.
Три корня
Да, биквадратное уравнение может иметь три действительных корня. Это происходит, когда вспомогательное квадратное уравнение для $t$ имеет два корня: один равен нулю ($t_1=0$), а второй — положительный ($t_2>0$).
Пример: рассмотрим уравнение $x^4 - 16x^2 = 0$.
Сделаем замену $t = x^2$ ($t \ge 0$). Получим $t^2 - 16t = 0$.
$t(t-16) = 0$
Корни этого уравнения: $t_1 = 0$ и $t_2 = 16$.
Вернемся к переменной $x$:
- Из $t_1 = 0$ следует, что $x^2 = 0$, откуда получаем один корень $x_1 = 0$.
- Из $t_2 = 16$ следует, что $x^2 = 16$, откуда получаем два корня $x_{2,3} = \pm 4$.
Следовательно, уравнение $x^4 - 16x^2 = 0$ имеет три действительных корня: $-4, 0, 4$.
Ответ: да, может. Например, $x^4 - 16x^2 = 0$.
№987 (с. 273)
Условие. №987 (с. 273)

Решите уравнение (987—1000):
987. a) $|x| = 9;$
б) $|x| = 1,5;$
в) $|x - 1| = 2;$
г) $|x - 2| = 1;$
д) $|x + 3| = 1;$
е) $|x + 1| = 3.$
Решение 1. №987 (с. 273)

Решение 2. №987 (с. 273)


Решение 3. №987 (с. 273)
а) Дано уравнение $|x| = 9$.
По определению, модуль числа — это расстояние от этого числа до нуля на координатной прямой. Уравнение $|x| = 9$ означает, что расстояние от $x$ до нуля равно 9. Это верно для двух чисел: 9 и -9.
Таким образом, уравнение распадается на два случая:
1) $x = 9$
2) $x = -9$
Оба значения являются корнями уравнения.
Ответ: $-9; 9$.
б) Дано уравнение $|x| = 1,5$.
Аналогично предыдущему пункту, это уравнение означает, что модуль (абсолютная величина) числа $x$ равен 1,5. Этому условию удовлетворяют два числа.
Уравнение равносильно совокупности:
1) $x = 1,5$
2) $x = -1,5$
Оба значения являются решениями.
Ответ: $-1,5; 1,5$.
в) Дано уравнение $|x - 1| = 2$.
Это уравнение означает, что выражение под знаком модуля, то есть $x - 1$, должно быть равно 2 или -2. Рассмотрим оба случая:
1) $x - 1 = 2$. Решая это линейное уравнение, получаем $x = 2 + 1$, откуда $x = 3$.
2) $x - 1 = -2$. Решая это уравнение, получаем $x = -2 + 1$, откуда $x = -1$.
Таким образом, у уравнения два корня.
Ответ: $-1; 3$.
г) Дано уравнение $|x - 2| = 1$.
Уравнение распадается на два возможных случая для подмодульного выражения $x - 2$:
1) $x - 2 = 1$. Находим $x$: $x = 1 + 2$, что дает $x = 3$.
2) $x - 2 = -1$. Находим $x$: $x = -1 + 2$, что дает $x = 1$.
Уравнение имеет два решения.
Ответ: $1; 3$.
д) Дано уравнение $|x + 3| = 1$.
Для решения этого уравнения рассмотрим два варианта, которым может быть равно выражение $x + 3$:
1) $x + 3 = 1$. Отсюда $x = 1 - 3$, то есть $x = -2$.
2) $x + 3 = -1$. Отсюда $x = -1 - 3$, то есть $x = -4$.
Оба найденных значения являются корнями.
Ответ: $-4; -2$.
е) Дано уравнение $|x + 1| = 3$.
Раскрываем модуль, рассматривая два случая для выражения $x + 1$:
1) $x + 1 = 3$. Решаем уравнение: $x = 3 - 1$, получаем $x = 2$.
2) $x + 1 = -3$. Решаем уравнение: $x = -3 - 1$, получаем $x = -4$.
Уравнение имеет два корня.
Ответ: $-4; 2$.
№988 (с. 273)
Условие. №988 (с. 273)

988. a) $|2x - 1| = 5;$
B) $|7 - 3x| = 4;$
б) $|3x + 2| = 4;$
г) $|-2 - 3x| = 5.$
Решение 1. №988 (с. 273)

Решение 2. №988 (с. 273)


Решение 3. №988 (с. 273)
а)
Уравнение вида $|A| = b$ (где $b \ge 0$) равносильно совокупности двух уравнений: $A = b$ и $A = -b$. Применим это правило к уравнению $|2x - 1| = 5$. Оно распадается на два случая:
1) $2x - 1 = 5$
$2x = 5 + 1$
$2x = 6$
$x = \frac{6}{2}$
$x_1 = 3$
2) $2x - 1 = -5$
$2x = -5 + 1$
$2x = -4$
$x = \frac{-4}{2}$
$x_2 = -2$
Ответ: -2; 3.
б)
Решим уравнение $|3x + 2| = 4$. Это уравнение равносильно совокупности двух уравнений:
1) $3x + 2 = 4$
$3x = 4 - 2$
$3x = 2$
$x_1 = \frac{2}{3}$
2) $3x + 2 = -4$
$3x = -4 - 2$
$3x = -6$
$x = \frac{-6}{3}$
$x_2 = -2$
Ответ: -2; $\frac{2}{3}$.
в)
Решим уравнение $|7 - 3x| = 4$. Раскрываем модуль, рассматривая два возможных случая:
1) $7 - 3x = 4$
$-3x = 4 - 7$
$-3x = -3$
$x = \frac{-3}{-3}$
$x_1 = 1$
2) $7 - 3x = -4$
$-3x = -4 - 7$
$-3x = -11$
$x = \frac{-11}{-3}$
$x_2 = \frac{11}{3}$
Ответ: 1; $\frac{11}{3}$.
г)
Решим уравнение $|-2 - 3x| = 5$. Воспользуемся свойством модуля $|-a| = |a|$. Тогда $|-2 - 3x| = |-(2 + 3x)| = |2 + 3x|$. Уравнение принимает вид $|2 + 3x| = 5$. Это уравнение распадается на два:
1) $2 + 3x = 5$
$3x = 5 - 2$
$3x = 3$
$x = \frac{3}{3}$
$x_1 = 1$
2) $2 + 3x = -5$
$3x = -5 - 2$
$3x = -7$
$x_2 = -\frac{7}{3}$
Ответ: $-\frac{7}{3}$; 1.
№989 (с. 273)
Условие. №989 (с. 273)

989. a) $(x^2 + 2) \cdot |2x - 1| = 0$;
б) $|x^4 + 1| = x^4 + x$;
в) $|x| = x + 2$;
г) $|x| = 2x + 1$;
д) $|x - 3| = x$;
е) $|x + 2| = 2x.$
Решение 1. №989 (с. 273)

Решение 2. №989 (с. 273)



Решение 3. №989 (с. 273)
а) $(x^2 + 2) \cdot |2x - 1| = 0$
Произведение равно нулю, когда хотя бы один из множителей равен нулю. Таким образом, данное уравнение равносильно совокупности двух уравнений:
1) $x^2 + 2 = 0$. Перенесем 2 в правую часть: $x^2 = -2$. Это уравнение не имеет действительных корней, так как квадрат любого действительного числа не может быть отрицательным.
2) $|2x - 1| = 0$. Модуль выражения равен нулю только тогда, когда само выражение равно нулю. Следовательно, $2x - 1 = 0$.
Решаем второе уравнение: $2x = 1$, откуда $x = \frac{1}{2}$.
Это единственное решение исходного уравнения.
Ответ: $x = \frac{1}{2}$.
б) $|x^4 + 1| = x^4 + x$
Выражение под знаком модуля, $x^4 + 1$, всегда положительно при любом действительном $x$, так как $x^4 \ge 0$ и, следовательно, $x^4 + 1 \ge 1$.
Поскольку подмодульное выражение всегда положительно, знак модуля можно опустить: $x^4 + 1 = x^4 + x$.
Вычитая $x^4$ из обеих частей уравнения, получаем: $1 = x$.
Проверим найденный корень: $|1^4 + 1| = 1^4 + 1$, $|2| = 1+1$, $2=2$. Равенство верное.
Ответ: $x = 1$.
в) $|x| = x + 2$
Раскроем модуль, рассмотрев два случая в зависимости от знака $x$:
1) Если $x \ge 0$, то $|x| = x$. Уравнение принимает вид: $x = x + 2$. Вычитая $x$ из обеих частей, получаем $0 = 2$, что является неверным равенством. Следовательно, при $x \ge 0$ корней нет.
2) Если $x < 0$, то $|x| = -x$. Уравнение принимает вид: $-x = x + 2$. Переносим $x$ в правую часть: $0 = 2x + 2$, откуда $2x = -2$ и $x = -1$.
Полученное значение $x = -1$ удовлетворяет условию $x < 0$, следовательно, является корнем уравнения.
Ответ: $x = -1$.
г) $|x| = 2x + 1$
Раскроем модуль, рассмотрев два случая:
1) Если $x \ge 0$, то $|x| = x$. Уравнение принимает вид: $x = 2x + 1$. Вычитая $x$ из обеих частей, получаем $0 = x + 1$, откуда $x = -1$. Это значение не удовлетворяет условию $x \ge 0$, поэтому оно не является корнем.
2) Если $x < 0$, то $|x| = -x$. Уравнение принимает вид: $-x = 2x + 1$. Переносим $-x$ в правую часть: $0 = 3x + 1$, откуда $3x = -1$ и $x = -\frac{1}{3}$.
Полученное значение $x = -\frac{1}{3}$ удовлетворяет условию $x < 0$, следовательно, является корнем.
Ответ: $x = -\frac{1}{3}$.
д) $|x - 3| = x$
Так как модуль числа всегда неотрицателен, правая часть уравнения также должна быть неотрицательной, то есть должно выполняться условие $x \ge 0$.
При этом условии уравнение $|x - 3| = x$ равносильно совокупности двух уравнений:
1) $x - 3 = x$. Вычитая $x$ из обеих частей, получаем $-3 = 0$, что неверно. В этом случае корней нет.
2) $x - 3 = -x$. Переносим $-x$ влево, а $-3$ вправо: $x + x = 3$, то есть $2x = 3$, откуда $x = \frac{3}{2}$.
Значение $x = \frac{3}{2}$ удовлетворяет условию $x \ge 0$, значит, это корень уравнения.
Ответ: $x = \frac{3}{2}$.
е) $|x + 2| = 2x$
Левая часть уравнения, модуль, всегда неотрицательна. Следовательно, правая часть также должна быть неотрицательной: $2x \ge 0$, что означает $x \ge 0$.
При условии $x \ge 0$ выражение под модулем $x + 2$ всегда положительно ($x+2 \ge 2$), поэтому модуль можно раскрыть со знаком плюс: $|x + 2| = x + 2$.
Уравнение принимает вид: $x + 2 = 2x$.
Вычитаем $x$ из обеих частей: $2 = x$.
Полученное значение $x = 2$ удовлетворяет исходному условию $x \ge 0$, следовательно, является решением.
Ответ: $x = 2$.
№990 (с. 273)
Условие. №990 (с. 273)

990. a) $x(x+1) = \left|x + \frac{1}{2}\right| + \frac{1}{2}$;
б) $6x(x-1) + 5\left|x - \frac{1}{2}\right| = -\frac{5}{2}$;
в) $x^2+5|x+2|=-4(x+2)$;
г) $x^2+4x=2-|x+2|$.
Решение 1. №990 (с. 273)

Решение 2. №990 (с. 273)



Решение 3. №990 (с. 273)
а) $x(x+1) = |x + \frac{1}{2}| + \frac{1}{2}$
Раскроем скобки в левой части и перенесем $\frac{1}{2}$ влево:
$x^2 + x = |x + \frac{1}{2}| + \frac{1}{2}$
$x^2 + x - \frac{1}{2} = |x + \frac{1}{2}|$
Преобразуем левую часть уравнения, выделив полный квадрат. Для этого добавим и вычтем $(\frac{1}{2})^2 = \frac{1}{4}$:
$(x^2 + 2 \cdot x \cdot \frac{1}{2} + \frac{1}{4}) - \frac{1}{4} - \frac{1}{2} = |x + \frac{1}{2}|$
$(x + \frac{1}{2})^2 - \frac{3}{4} = |x + \frac{1}{2}|$
Заметим, что $(x + \frac{1}{2})^2 = |x + \frac{1}{2}|^2$. Сделаем замену переменной: пусть $y = |x + \frac{1}{2}|$. Так как модуль числа не может быть отрицательным, то $y \ge 0$.
Уравнение принимает вид:
$y^2 - y - \frac{3}{4} = 0$
Умножим обе части уравнения на 4, чтобы избавиться от дроби:
$4y^2 - 4y - 3 = 0$
Решим это квадратное уравнение относительно $y$. Найдем дискриминант:
$D = b^2 - 4ac = (-4)^2 - 4 \cdot 4 \cdot (-3) = 16 + 48 = 64 = 8^2$
$y_1 = \frac{-(-4) - 8}{2 \cdot 4} = \frac{4 - 8}{8} = -\frac{4}{8} = -\frac{1}{2}$
$y_2 = \frac{-(-4) + 8}{2 \cdot 4} = \frac{4 + 8}{8} = \frac{12}{8} = \frac{3}{2}$
Корень $y_1 = -\frac{1}{2}$ не удовлетворяет условию $y \ge 0$, поэтому он является посторонним.
Остается один корень $y = \frac{3}{2}$. Вернемся к исходной переменной $x$:
$|x + \frac{1}{2}| = \frac{3}{2}$
Это уравнение эквивалентно двум уравнениям:
1) $x + \frac{1}{2} = \frac{3}{2} \implies x = \frac{3}{2} - \frac{1}{2} = 1$
2) $x + \frac{1}{2} = -\frac{3}{2} \implies x = -\frac{3}{2} - \frac{1}{2} = -2$
Ответ: $-2; 1$.
б) $6x(x-1) + 5|x - \frac{1}{2}| = -\frac{5}{2}$
Раскроем скобки и перенесем все слагаемые в левую часть:
$6x^2 - 6x + 5|x - \frac{1}{2}| + \frac{5}{2} = 0$
Преобразуем выражение $6x^2 - 6x$, чтобы оно содержало $(x - \frac{1}{2})$:
$6x^2 - 6x = 6(x^2 - x) = 6(x^2 - 2 \cdot x \cdot \frac{1}{2} + (\frac{1}{2})^2 - (\frac{1}{2})^2) = 6((x - \frac{1}{2})^2 - \frac{1}{4}) = 6(x - \frac{1}{2})^2 - \frac{3}{2}$
Подставим это выражение в уравнение:
$6(x - \frac{1}{2})^2 - \frac{3}{2} + 5|x - \frac{1}{2}| + \frac{5}{2} = 0$
$6(x - \frac{1}{2})^2 + 5|x - \frac{1}{2}| + 1 = 0$
Сделаем замену $y = |x - \frac{1}{2}|$, где $y \ge 0$. Учтем, что $(x - \frac{1}{2})^2 = |x - \frac{1}{2}|^2 = y^2$.
Получаем квадратное уравнение:
$6y^2 + 5y + 1 = 0$
Найдем дискриминант:
$D = 5^2 - 4 \cdot 6 \cdot 1 = 25 - 24 = 1$
$y_1 = \frac{-5 - 1}{12} = -\frac{6}{12} = -\frac{1}{2}$
$y_2 = \frac{-5 + 1}{12} = -\frac{4}{12} = -\frac{1}{3}$
Оба найденных значения для $y$ являются отрицательными, что противоречит условию $y \ge 0$. Следовательно, уравнение не имеет решений в действительных числах.
Ответ: нет корней.
в) $x^2 + 5|x+2| = -4(x+2)$
Перенесем все слагаемые в левую часть уравнения:
$x^2 + 4(x+2) + 5|x+2| = 0$
$x^2 + 4x + 8 + 5|x+2| = 0$
Преобразуем выражение $x^2 + 4x$, выделив полный квадрат:
$x^2 + 4x = (x^2 + 4x + 4) - 4 = (x+2)^2 - 4$
Подставим полученное выражение в уравнение:
$((x+2)^2 - 4) + 8 + 5|x+2| = 0$
$(x+2)^2 + 4 + 5|x+2| = 0$
Сделаем замену $y = |x+2|$, где $y \ge 0$. Тогда $(x+2)^2 = y^2$.
Получаем квадратное уравнение относительно $y$:
$y^2 + 5y + 4 = 0$
По теореме Виета, сумма корней равна $-5$, а их произведение равно $4$. Корни:
$y_1 = -1$, $y_2 = -4$
Оба значения для $y$ отрицательны, что противоречит условию $y \ge 0$. Следовательно, уравнение не имеет действительных корней.
Ответ: нет корней.
г) $x^2 + 4x = 2 - |x+2|$
Перенесем все слагаемые в левую часть:
$x^2 + 4x + |x+2| - 2 = 0$
Выделим полный квадрат в выражении $x^2 + 4x$:
$x^2 + 4x = (x^2 + 4x + 4) - 4 = (x+2)^2 - 4$
Подставим в уравнение:
$((x+2)^2 - 4) + |x+2| - 2 = 0$
$(x+2)^2 + |x+2| - 6 = 0$
Сделаем замену $y = |x+2|$, где $y \ge 0$. Тогда $(x+2)^2 = y^2$.
Получаем квадратное уравнение:
$y^2 + y - 6 = 0$
По теореме Виета, сумма корней равна $-1$, а их произведение равно $-6$. Корни:
$y_1 = -3$, $y_2 = 2$
Корень $y_1 = -3$ не удовлетворяет условию $y \ge 0$.
Остается $y = 2$. Вернемся к переменной $x$:
$|x+2| = 2$
Это уравнение эквивалентно двум уравнениям:
1) $x+2 = 2 \implies x = 0$
2) $x+2 = -2 \implies x = -4$
Ответ: $-4; 0$.
№991 (с. 273)
Условие. №991 (с. 273)

991. a) $4x^4 - 11x^2 - 3 = 0;$
б) $4x^4 - 7x^2 - 2 = 0.$
Решение 1. №991 (с. 273)

Решение 2. №991 (с. 273)

Решение 3. №991 (с. 273)
а) Дано биквадратное уравнение $4x^4 - 11x^2 - 3 = 0$.
Это уравнение решается методом замены переменной. Пусть $y = x^2$. Так как квадрат любого действительного числа является неотрицательным, должно выполняться условие $y \ge 0$.
После замены исходное уравнение превращается в квадратное уравнение относительно переменной $y$:
$4y^2 - 11y - 3 = 0$.
Для решения этого квадратного уравнения найдем дискриминант по формуле $D = b^2 - 4ac$:
$D = (-11)^2 - 4 \cdot 4 \cdot (-3) = 121 + 48 = 169$.
Корень из дискриминанта: $\sqrt{D} = \sqrt{169} = 13$.
Теперь найдем корни уравнения для $y$:
$y_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{11 + 13}{2 \cdot 4} = \frac{24}{8} = 3$.
$y_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{11 - 13}{2 \cdot 4} = \frac{-2}{8} = -\frac{1}{4}$.
Теперь необходимо выполнить обратную замену, чтобы найти значения $x$.
Корень $y_2 = -\frac{1}{4}$ не удовлетворяет условию $y \ge 0$, следовательно, уравнение $x^2 = -\frac{1}{4}$ не имеет действительных корней.
Рассмотрим корень $y_1 = 3$:
$x^2 = 3$.
Из этого уравнения получаем два корня: $x = \sqrt{3}$ и $x = -\sqrt{3}$.
Ответ: $-\sqrt{3}; \sqrt{3}$.
б) Дано биквадратное уравнение $4x^4 - 7x^2 - 2 = 0$.
Сделаем замену переменной. Пусть $t = x^2$. Учитываем, что $t \ge 0$.
В результате замены получаем квадратное уравнение:
$4t^2 - 7t - 2 = 0$.
Найдем дискриминант этого уравнения:
$D = b^2 - 4ac = (-7)^2 - 4 \cdot 4 \cdot (-2) = 49 + 32 = 81$.
Корень из дискриминанта: $\sqrt{D} = \sqrt{81} = 9$.
Найдем корни уравнения для $t$:
$t_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{7 + 9}{2 \cdot 4} = \frac{16}{8} = 2$.
$t_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{7 - 9}{2 \cdot 4} = \frac{-2}{8} = -\frac{1}{4}$.
Выполним обратную замену.
Корень $t_2 = -\frac{1}{4}$ не подходит, так как он не удовлетворяет условию $t \ge 0$. Уравнение $x^2 = -\frac{1}{4}$ не имеет решений в действительных числах.
Рассмотрим корень $t_1 = 2$:
$x^2 = 2$.
Отсюда находим два корня: $x = \sqrt{2}$ и $x = -\sqrt{2}$.
Ответ: $-\sqrt{2}; \sqrt{2}$.
№992 (с. 273)
Условие. №992 (с. 273)

992. a) $x - \frac{4x}{4-x} = \frac{16}{x-4};$
б) $\frac{3x}{3-x} + \frac{9}{x-3} = x;$
в) $\frac{1}{x^2 - 10x + 25} + \frac{10}{25 - x^2} = \frac{1}{x+5};$
г) $\frac{2}{x^2 + 12x + 36} - \frac{12}{36 - x^2} = \frac{1}{x-6}.$
Решение 1. №992 (с. 273)

Решение 2. №992 (с. 273)


Решение 3. №992 (с. 273)
а) $x - \frac{4x}{4 - x} = \frac{16}{x - 4}$
Сначала определим область допустимых значений (ОДЗ). Знаменатели дробей не могут быть равны нулю, поэтому $4 - x \neq 0$ и $x - 4 \neq 0$, что в обоих случаях дает $x \neq 4$.
Заметим, что знаменатель в левой части уравнения можно преобразовать: $4 - x = -(x - 4)$. Подставим это в исходное уравнение:
$x - \frac{4x}{-(x - 4)} = \frac{16}{x - 4}$
$x + \frac{4x}{x - 4} = \frac{16}{x - 4}$
Перенесем все слагаемые в левую часть:
$x + \frac{4x}{x - 4} - \frac{16}{x - 4} = 0$
Объединим дроби с одинаковым знаменателем:
$x + \frac{4x - 16}{x - 4} = 0$
Вынесем общий множитель 4 в числителе дроби:
$x + \frac{4(x - 4)}{x - 4} = 0$
Поскольку $x \neq 4$, мы можем сократить дробь на $(x - 4)$:
$x + 4 = 0$
Отсюда находим решение:
$x = -4$
Данное значение удовлетворяет ОДЗ ($x \neq 4$).
Ответ: -4.
б) $\frac{3x}{3 - x} + \frac{9}{x - 3} = x$
ОДЗ: знаменатели не равны нулю, т.е. $3 - x \neq 0$ и $x - 3 \neq 0$, что означает $x \neq 3$.
Преобразуем знаменатель первой дроби: $3 - x = -(x - 3)$.
$\frac{3x}{-(x - 3)} + \frac{9}{x - 3} = x$
$-\frac{3x}{x - 3} + \frac{9}{x - 3} = x$
Сложим дроби в левой части:
$\frac{9 - 3x}{x - 3} = x$
Вынесем множитель -3 в числителе:
$\frac{-3(x - 3)}{x - 3} = x$
С учетом ОДЗ ($x \neq 3$), сократим дробь:
$-3 = x$
Значение $x = -3$ удовлетворяет ОДЗ.
Ответ: -3.
в) $\frac{1}{x^2 - 10x + 25} + \frac{10}{25 - x^2} = \frac{1}{x + 5}$
Определим ОДЗ. Для этого разложим знаменатели на множители:
$x^2 - 10x + 25 = (x - 5)^2 \neq 0 \implies x \neq 5$
$25 - x^2 = (5 - x)(5 + x) \neq 0 \implies x \neq 5$ и $x \neq -5$
$x + 5 \neq 0 \implies x \neq -5$
Таким образом, ОДЗ: $x \neq 5$ и $x \neq -5$.
Перепишем уравнение с разложенными знаменателями:
$\frac{1}{(x - 5)^2} + \frac{10}{(5 - x)(5 + x)} = \frac{1}{x + 5}$
Используем тождество $5 - x = -(x - 5)$:
$\frac{1}{(x - 5)^2} - \frac{10}{(x - 5)(x + 5)} = \frac{1}{x + 5}$
Перенесем все в левую часть и приведем к общему знаменателю $(x - 5)^2(x + 5)$:
$\frac{x + 5}{(x - 5)^2(x + 5)} - \frac{10(x - 5)}{(x - 5)^2(x + 5)} - \frac{(x - 5)^2}{(x - 5)^2(x + 5)} = 0$
Так как знаменатель не равен нулю (согласно ОДЗ), приравняем числитель к нулю:
$(x + 5) - 10(x - 5) - (x^2 - 10x + 25) = 0$
$x + 5 - 10x + 50 - x^2 + 10x - 25 = 0$
Приведем подобные слагаемые:
$-x^2 + x + 30 = 0$
Умножим на -1:
$x^2 - x - 30 = 0$
Решим квадратное уравнение, например, по теореме Виета: сумма корней $x_1 + x_2 = 1$, произведение $x_1 \cdot x_2 = -30$. Корнями являются $x_1 = 6$ и $x_2 = -5$.
Проверим корни по ОДЗ: $x \neq 5$ и $x \neq -5$.
Корень $x_1 = 6$ удовлетворяет ОДЗ.
Корень $x_2 = -5$ не удовлетворяет ОДЗ, является посторонним.
Ответ: 6.
г) $\frac{2}{x^2 + 12x + 36} - \frac{12}{36 - x^2} = \frac{1}{x - 6}$
Определим ОДЗ, разложив знаменатели на множители:
$x^2 + 12x + 36 = (x + 6)^2 \neq 0 \implies x \neq -6$
$36 - x^2 = (6 - x)(6 + x) \neq 0 \implies x \neq 6$ и $x \neq -6$
$x - 6 \neq 0 \implies x \neq 6$
Итак, ОДЗ: $x \neq 6$ и $x \neq -6$.
Перепишем уравнение:
$\frac{2}{(x + 6)^2} - \frac{12}{(6 - x)(6 + x)} = \frac{1}{x - 6}$
Используем $6 - x = -(x - 6)$:
$\frac{2}{(x + 6)^2} + \frac{12}{(x - 6)(x + 6)} = \frac{1}{x - 6}$
Приведем к общему знаменателю $(x + 6)^2(x - 6)$:
$\frac{2(x - 6)}{(x + 6)^2(x - 6)} + \frac{12(x + 6)}{(x + 6)^2(x - 6)} - \frac{(x + 6)^2}{(x + 6)^2(x - 6)} = 0$
Приравняем числитель к нулю:
$2(x - 6) + 12(x + 6) - (x + 6)^2 = 0$
$2x - 12 + 12x + 72 - (x^2 + 12x + 36) = 0$
$2x - 12 + 12x + 72 - x^2 - 12x - 36 = 0$
Приведем подобные слагаемые:
$-x^2 + 2x + 24 = 0$
Умножим на -1:
$x^2 - 2x - 24 = 0$
По теореме Виета: $x_1 + x_2 = 2$, $x_1 \cdot x_2 = -24$. Корни: $x_1 = 6$ и $x_2 = -4$.
Проверим корни по ОДЗ: $x \neq 6$ и $x \neq -6$.
Корень $x_1 = 6$ не удовлетворяет ОДЗ, это посторонний корень.
Корень $x_2 = -4$ удовлетворяет ОДЗ.
Ответ: -4.
№993 (с. 273)
Условие. №993 (с. 273)

993. a) $\frac{2}{(2x-1)(x+2)} - \frac{x}{5(x+2)} = \frac{2}{2x-1};$
б) $\frac{4}{(3x-1)(x+1)} - \frac{2x}{3x+3} = \frac{3}{3x-1}.$
Решение 1. №993 (с. 273)

Решение 2. №993 (с. 273)

Решение 3. №993 (с. 273)
a)
Дано уравнение: $ \frac{2}{(2x-1)(x+2)} - \frac{x}{5(x+2)} = \frac{2}{2x-1} $.
Первым шагом найдем область допустимых значений (ОДЗ). Знаменатели дробей не могут быть равны нулю, поэтому:
$2x-1 \neq 0 \implies x \neq \frac{1}{2}$
$x+2 \neq 0 \implies x \neq -2$
Следовательно, ОДЗ: $x \in (-\infty; -2) \cup (-2; 0.5) \cup (0.5; +\infty)$.
Приведем все дроби к общему знаменателю, который равен $5(2x-1)(x+2)$. Для этого умножим обе части уравнения на этот знаменатель:
$$ 2 \cdot 5 - x(2x-1) = 2 \cdot 5(x+2) $$
Раскроем скобки и упростим полученное выражение:
$$ 10 - 2x^2 + x = 10x + 20 $$
Перенесем все члены уравнения в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение:
$$ -2x^2 + x - 10x + 10 - 20 = 0 $$
$$ -2x^2 - 9x - 10 = 0 $$
Умножим обе части уравнения на -1:
$$ 2x^2 + 9x + 10 = 0 $$
Решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта $D = b^2 - 4ac$:
$$ D = 9^2 - 4 \cdot 2 \cdot 10 = 81 - 80 = 1 $$
Так как $D > 0$, уравнение имеет два корня, которые найдем по формуле $x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}$:
$$ x_1 = \frac{-9 - \sqrt{1}}{2 \cdot 2} = \frac{-10}{4} = -2.5 $$
$$ x_2 = \frac{-9 + \sqrt{1}}{2 \cdot 2} = \frac{-8}{4} = -2 $$
Проверим, принадлежат ли найденные корни ОДЗ. Корень $x_2 = -2$ не входит в ОДЗ, так как при этом значении знаменатель $(x+2)$ обращается в ноль. Следовательно, $x_2 = -2$ является посторонним корнем. Корень $x_1 = -2.5$ удовлетворяет ОДЗ.
Ответ: -2,5.
б)
Дано уравнение: $ \frac{4}{(3x-1)(x+1)} - \frac{2x}{3x+3} = \frac{3}{3x-1} $.
Заметим, что знаменатель второй дроби можно упростить: $3x+3 = 3(x+1)$. Уравнение примет вид:
$$ \frac{4}{(3x-1)(x+1)} - \frac{2x}{3(x+1)} = \frac{3}{3x-1} $$
Определим область допустимых значений (ОДЗ):
$3x-1 \neq 0 \implies x \neq \frac{1}{3}$
$x+1 \neq 0 \implies x \neq -1$
Следовательно, ОДЗ: $x \in (-\infty; -1) \cup (-1; \frac{1}{3}) \cup (\frac{1}{3}; +\infty)$.
Общий знаменатель дробей равен $3(3x-1)(x+1)$. Умножим обе части уравнения на него:
$$ 4 \cdot 3 - 2x(3x-1) = 3 \cdot 3(x+1) $$
Раскроем скобки:
$$ 12 - 6x^2 + 2x = 9x + 9 $$
Перенесем все члены в левую часть и приведем подобные слагаемые:
$$ -6x^2 + 2x - 9x + 12 - 9 = 0 $$
$$ -6x^2 - 7x + 3 = 0 $$
Умножим обе части уравнения на -1:
$$ 6x^2 + 7x - 3 = 0 $$
Решим полученное квадратное уравнение. Вычислим дискриминант $D = b^2 - 4ac$:
$$ D = 7^2 - 4 \cdot 6 \cdot (-3) = 49 + 72 = 121 = 11^2 $$
Найдем корни уравнения:
$$ x_1 = \frac{-7 - 11}{2 \cdot 6} = \frac{-18}{12} = -\frac{3}{2} = -1.5 $$
$$ x_2 = \frac{-7 + 11}{2 \cdot 6} = \frac{4}{12} = \frac{1}{3} $$
Проверим корни на соответствие ОДЗ. Корень $x_2 = \frac{1}{3}$ не входит в ОДЗ, так как при этом значении знаменатель $(3x-1)$ равен нулю, поэтому это посторонний корень. Корень $x_1 = -1.5$ удовлетворяет ОДЗ.
Ответ: -1,5.
№994 (с. 273)
Условие. №994 (с. 273)

994. a) $ \frac{5 - 2x}{x^2 - x} + \frac{2}{x} = \frac{3x}{x - 1} $;
б) $ \frac{2x}{x + 1} + \frac{3x - 1}{x^2 - 1} = \frac{3}{x - 1} $;
в) $ \frac{6}{x^2 - 9} + \frac{2}{x^2 + 4x} = \frac{7}{x^2 + x - 12} $.
Решение 1. №994 (с. 273)

Решение 2. №994 (с. 273)


Решение 3. №994 (с. 273)
а) $\frac{5-2x}{x^2-x} + \frac{2}{x} = \frac{3x}{x-1}$
Сначала найдем область допустимых значений (ОДЗ). Знаменатели дробей не могут быть равны нулю.
$x^2-x \neq 0 \implies x(x-1) \neq 0 \implies x \neq 0 \text{ и } x \neq 1$.
$x \neq 0$.
$x-1 \neq 0 \implies x \neq 1$.
Таким образом, ОДЗ: $x \neq 0$ и $x \neq 1$.
Приведем дроби к общему знаменателю. Разложим знаменатель первой дроби на множители: $x^2-x = x(x-1)$. Наименьший общий знаменатель (НОЗ) для всех дробей — это $x(x-1)$.
Умножим обе части уравнения на НОЗ $x(x-1)$:
$\frac{(5-2x) \cdot x(x-1)}{x(x-1)} + \frac{2 \cdot x(x-1)}{x} = \frac{3x \cdot x(x-1)}{x-1}$
Сократим дроби:
$(5-2x) + 2(x-1) = 3x \cdot x$
Раскроем скобки и решим полученное уравнение:
$5 - 2x + 2x - 2 = 3x^2$
$3 = 3x^2$
$x^2 = 1$
Корнями этого уравнения являются $x_1 = 1$ и $x_2 = -1$.
Проверим, соответствуют ли найденные корни ОДЗ:
- $x_1 = 1$ не входит в ОДЗ, так как $x \neq 1$. Это посторонний корень.
- $x_2 = -1$ входит в ОДЗ.
Ответ: $-1$
б) $\frac{2x}{x+1} + \frac{3x-1}{x^2-1} = \frac{3}{x-1}$
Найдем ОДЗ. Знаменатели не должны равняться нулю:
$x+1 \neq 0 \implies x \neq -1$.
$x^2-1 \neq 0 \implies (x-1)(x+1) \neq 0 \implies x \neq 1 \text{ и } x \neq -1$.
$x-1 \neq 0 \implies x \neq 1$.
ОДЗ: $x \neq 1$ и $x \neq -1$.
Разложим знаменатель $x^2-1$ на множители: $x^2-1 = (x-1)(x+1)$. НОЗ для всех дробей равен $(x-1)(x+1)$.
Умножим обе части уравнения на НОЗ $(x-1)(x+1)$:
$\frac{2x \cdot (x-1)(x+1)}{x+1} + \frac{(3x-1) \cdot (x-1)(x+1)}{(x-1)(x+1)} = \frac{3 \cdot (x-1)(x+1)}{x-1}$
Сократим дроби:
$2x(x-1) + (3x-1) = 3(x+1)$
Раскроем скобки:
$2x^2 - 2x + 3x - 1 = 3x + 3$
$2x^2 + x - 1 = 3x + 3$
Перенесем все слагаемые в левую часть и приведем подобные:
$2x^2 + x - 3x - 1 - 3 = 0$
$2x^2 - 2x - 4 = 0$
Разделим все уравнение на 2:
$x^2 - x - 2 = 0$
Решим квадратное уравнение по теореме Виета: сумма корней $x_1+x_2 = 1$, произведение корней $x_1x_2 = -2$. Корни: $x_1 = 2$ и $x_2 = -1$.
Проверим корни на соответствие ОДЗ:
- $x_1 = 2$ входит в ОДЗ.
- $x_2 = -1$ не входит в ОДЗ, так как $x \neq -1$. Это посторонний корень.
Ответ: $2$
в) $\frac{6}{x^2-9} + \frac{2}{x^2+4x} = \frac{7}{x^2+x-12}$
Разложим знаменатели на множители, чтобы найти ОДЗ и НОЗ.
- $x^2-9 = (x-3)(x+3)$
- $x^2+4x = x(x+4)$
- $x^2+x-12$: решим $t^2+t-12=0$. По теореме Виета, $t_1+t_2 = -1$, $t_1t_2 = -12$, откуда $t_1=3, t_2=-4$. Значит, $x^2+x-12 = (x-3)(x+4)$.
Уравнение приобретает вид:
$\frac{6}{(x-3)(x+3)} + \frac{2}{x(x+4)} = \frac{7}{(x-3)(x+4)}$
ОДЗ: из разложения знаменателей следует, что $x \neq 3, x \neq -3, x \neq 0, x \neq -4$.
НОЗ равен $x(x-3)(x+3)(x+4)$. Умножим обе части уравнения на НОЗ:
$6 \cdot x(x+4) + 2 \cdot (x-3)(x+3) = 7 \cdot x(x+3)$
Раскроем скобки:
$6(x^2+4x) + 2(x^2-9) = 7(x^2+3x)$
$6x^2 + 24x + 2x^2 - 18 = 7x^2 + 21x$
Приведем подобные слагаемые:
$8x^2 + 24x - 18 = 7x^2 + 21x$
Перенесем все в левую часть:
$8x^2 - 7x^2 + 24x - 21x - 18 = 0$
$x^2 + 3x - 18 = 0$
Решим квадратное уравнение по теореме Виета: $x_1+x_2 = -3$, $x_1x_2 = -18$. Корни: $x_1 = 3$ и $x_2 = -6$.
Проверим корни на соответствие ОДЗ:
- $x_1 = 3$ не входит в ОДЗ, так как $x \neq 3$. Это посторонний корень.
- $x_2 = -6$ входит в ОДЗ.
Ответ: $-6$
№995 (с. 273)
Условие. №995 (с. 273)

995. а) $ \frac{x+3}{x^2-x} - \frac{x+5}{x+x^2} = \frac{x-6}{1-x^2} $
б) $ \frac{5x}{3x+1} - \frac{1}{9x+3} = 1 \frac{1}{6} $
Решение 1. №995 (с. 273)

Решение 2. №995 (с. 273)

Решение 3. №995 (с. 273)
а)
Исходное уравнение: $ \frac{x+3}{x^2-x} - \frac{x+5}{x+x^2} = \frac{x-6}{1-x^2} $
1. Разложим знаменатели на множители, чтобы найти общий знаменатель. Также обратим внимание на знак в знаменателе последней дроби.
$ x^2-x = x(x-1) $
$ x+x^2 = x(x+1) $
$ 1-x^2 = (1-x)(1+x) = -(x-1)(x+1) $
Подставим разложенные знаменатели в уравнение:
$ \frac{x+3}{x(x-1)} - \frac{x+5}{x(x+1)} = \frac{x-6}{-(x-1)(x+1)} $
Избавимся от минуса в знаменателе правой части, поменяв знак перед дробью:
$ \frac{x+3}{x(x-1)} - \frac{x+5}{x(x+1)} = -\frac{x-6}{(x-1)(x+1)} $
2. Определим область допустимых значений (ОДЗ). Знаменатели не могут быть равны нулю:
$ x \neq 0 $; $ x-1 \neq 0 \Rightarrow x \neq 1 $; $ x+1 \neq 0 \Rightarrow x \neq -1 $.
Таким образом, ОДЗ: $ x \neq -1, x \neq 0, x \neq 1 $.
3. Перенесем все члены уравнения в левую часть и приведем их к общему знаменателю $ x(x-1)(x+1) $:
$ \frac{x+3}{x(x-1)} - \frac{x+5}{x(x+1)} + \frac{x-6}{(x-1)(x+1)} = 0 $
$ \frac{(x+3)(x+1)}{x(x-1)(x+1)} - \frac{(x+5)(x-1)}{x(x-1)(x+1)} + \frac{x(x-6)}{x(x-1)(x+1)} = 0 $
$ \frac{(x+3)(x+1) - (x+5)(x-1) + x(x-6)}{x(x-1)(x+1)} = 0 $
4. Дробь равна нулю, когда ее числитель равен нулю, а знаменатель не равен нулю (что мы учли в ОДЗ). Приравняем числитель к нулю:
$ (x+3)(x+1) - (x+5)(x-1) + x(x-6) = 0 $
Раскроем скобки:
$ (x^2+x+3x+3) - (x^2-x+5x-5) + (x^2-6x) = 0 $
$ (x^2+4x+3) - (x^2+4x-5) + x^2-6x = 0 $
$ x^2+4x+3 - x^2-4x+5 + x^2-6x = 0 $
Приведем подобные слагаемые:
$ (x^2-x^2+x^2) + (4x-4x-6x) + (3+5) = 0 $
$ x^2 - 6x + 8 = 0 $
5. Решим полученное квадратное уравнение. Воспользуемся теоремой Виета:
Сумма корней: $ x_1 + x_2 = 6 $
Произведение корней: $ x_1 \cdot x_2 = 8 $
Легко подобрать корни: $ x_1=2 $ и $ x_2=4 $.
6. Проверим, удовлетворяют ли найденные корни ОДЗ ($ x \neq -1, x \neq 0, x \neq 1 $).
Оба корня, $ x=2 $ и $ x=4 $, входят в область допустимых значений.
Ответ: 2; 4.
б)
Исходное уравнение: $ \frac{5x}{3x+1} - \frac{1}{9x+3} = 1\frac{1}{6} $
1. Упростим уравнение. Для этого разложим знаменатель второй дроби на множители и представим смешанное число в виде неправильной дроби:
$ 9x+3 = 3(3x+1) $
$ 1\frac{1}{6} = \frac{1 \cdot 6 + 1}{6} = \frac{7}{6} $
Уравнение примет вид:
$ \frac{5x}{3x+1} - \frac{1}{3(3x+1)} = \frac{7}{6} $
2. Определим область допустимых значений (ОДЗ), исходя из того, что знаменатель не должен быть равен нулю:
$ 3x+1 \neq 0 \Rightarrow 3x \neq -1 \Rightarrow x \neq -\frac{1}{3} $.
3. Приведем дроби в левой части уравнения к общему знаменателю $ 3(3x+1) $:
$ \frac{3 \cdot 5x}{3(3x+1)} - \frac{1}{3(3x+1)} = \frac{7}{6} $
$ \frac{15x - 1}{3(3x+1)} = \frac{7}{6} $
4. Решим получившееся уравнение как пропорцию (произведение крайних членов равно произведению средних):
$ 6(15x - 1) = 7 \cdot 3(3x+1) $
$ 6(15x - 1) = 21(3x+1) $
Раскроем скобки:
$ 90x - 6 = 63x + 21 $
5. Сгруппируем слагаемые с переменной $ x $ в левой части, а свободные члены — в правой:
$ 90x - 63x = 21 + 6 $
$ 27x = 27 $
$ x = \frac{27}{27} $
$ x = 1 $
6. Проверим, удовлетворяет ли найденный корень ОДЗ ($ x \neq -\frac{1}{3} $).
Корень $ x=1 $ входит в область допустимых значений.
Ответ: 1.
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.