Вопрос:

1. Решите уравнение: a) \(\frac{x^2}{x^2 - 9} = \frac{12 - x}{x^2 - 9}\) б) \(\frac{6}{x - 2} + \frac{5}{x} = 3\)

Ответ:

1. Решение уравнений:

  1. а) \(\frac{x^2}{x^2 - 9} = \frac{12 - x}{x^2 - 9}\)

    Для решения уравнения, во-первых, определим область допустимых значений (ОДЗ). Знаменатель \( x^2 - 9 \) не должен быть равен нулю, значит \( x^2 \neq 9 \), откуда \( x \neq 3 \) и \( x \neq -3 \).

    Так как знаменатели у дробей одинаковые, приравняем числители:

    \( x^2 = 12 - x \)

    Перенесём все члены в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение:

    \( x^2 + x - 12 = 0 \)

    Найдем дискриминант:

    \[ D = b^2 - 4ac = 1^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-12) = 1 + 48 = 49 \]

    Корни уравнения:

    \[ x_1 = \frac{-1 + \sqrt{49}}{2 \cdot 1} = \frac{-1 + 7}{2} = \frac{6}{2} = 3 \]

    \[ x_2 = \frac{-1 - \sqrt{49}}{2 \cdot 1} = \frac{-1 - 7}{2} = \frac{-8}{2} = -4 \]

    Проверим корни по ОДЗ. Корень \( x = 3 \) не подходит, так как он находится в знаменателе \( x^2 - 9 = 3^2 - 9 = 9 - 9 = 0 \). Следовательно, \( x = 3 \) — посторонний корень.

    Корень \( x = -4 \) подходит, так как \( (-4)^2 - 9 = 16 - 9 = 7 \neq 0 \).

  2. б) \(\frac{6}{x - 2} + \frac{5}{x} = 3\)

    Определим ОДЗ: \( x - 2 \neq 0 \) и \( x \neq 0 \). Значит, \( x \neq 2 \) и \( x \neq 0 \).

    Приведём дроби к общему знаменателю \( x(x - 2) \):

    \[ \frac{6x}{x(x - 2)} + \frac{5(x - 2)}{x(x - 2)} = 3 \]

    Сложим дроби:

    \[ \frac{6x + 5x - 10}{x(x - 2)} = 3 \]

    \[ \frac{11x - 10}{x^2 - 2x} = 3 \]

    Умножим обе части на \( x^2 - 2x \):

    \[ 11x - 10 = 3(x^2 - 2x) \]

    \[ 11x - 10 = 3x^2 - 6x \]

    Перенесём все члены в одну сторону:

    \[ 3x^2 - 6x - 11x + 10 = 0 \]

    \[ 3x^2 - 17x + 10 = 0 \]

    Найдем дискриминант:

    \[ D = b^2 - 4ac = (-17)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 10 = 289 - 120 = 169 \]

    Корни уравнения:

    \[ x_1 = \frac{17 + \sqrt{169}}{2 \cdot 3} = \frac{17 + 13}{6} = \frac{30}{6} = 5 \]

    \[ x_2 = \frac{17 - \sqrt{169}}{2 \cdot 3} = \frac{17 - 13}{6} = \frac{4}{6} = \frac{2}{3} \]

    Оба корня \( x = 5 \) и \( x = \frac{2}{3} \) удовлетворяют ОДЗ.

Ответ: а) \( x = -4 \); б) \( x = 5 \), \( x = \frac{2}{3} \).