Решим данные уравнения:
290. Решите уравнение:
а) $$\frac{2}{x-2} - \frac{10}{x+3} = \frac{50}{x^2+x-6} - 1$$
* Преобразуем уравнение:
$$\frac{2}{x-2} - \frac{10}{x+3} = \frac{50}{(x-2)(x+3)} - 1$$
* Умножим обе части уравнения на $$(x-2)(x+3)$$:
$$2(x+3) - 10(x-2) = 50 - (x-2)(x+3)$$
* Раскроем скобки:
$$2x + 6 - 10x + 20 = 50 - (x^2 + 3x - 2x - 6)$$
$$-8x + 26 = 50 - (x^2 + x - 6)$$
$$-8x + 26 = 50 - x^2 - x + 6$$
* Приведем подобные слагаемые и перенесем все в левую часть:
$$x^2 - 7x - 30 = 0$$
* Решим квадратное уравнение. Найдем дискриминант:
$$D = (-7)^2 - 4(1)(-30) = 49 + 120 = 169$$
* Найдем корни:
$$x_1 = \frac{7 + \sqrt{169}}{2} = \frac{7 + 13}{2} = \frac{20}{2} = 10$$
$$x_2 = \frac{7 - \sqrt{169}}{2} = \frac{7 - 13}{2} = \frac{-6}{2} = -3$$
* Проверим корни. $$x = -3$$ не подходит, так как обращает знаменатель в ноль. Значит, остается только один корень.
Ответ: $$x = \textbf{10}$$
б) $$\frac{x+5}{x-1} + \frac{2x-5}{x-7} - \frac{30-12x}{8x-x^2-7} = 0$$
* Преобразуем уравнение:
$$\frac{x+5}{x-1} + \frac{2x-5}{x-7} + \frac{30-12x}{x^2-8x+7} = 0$$
$$\frac{x+5}{x-1} + \frac{2x-5}{x-7} + \frac{30-12x}{(x-1)(x-7)} = 0$$
* Приведем к общему знаменателю:
$$\frac{(x+5)(x-7) + (2x-5)(x-1) + 30-12x}{(x-1)(x-7)} = 0$$
* Упростим числитель:
$$\frac{x^2 -7x +5x -35 + 2x^2 -2x -5x +5 + 30-12x}{(x-1)(x-7)} = 0$$
$$\frac{3x^2 -21x}{ (x-1)(x-7)} = 0$$
$$\frac{3x(x -7)}{ (x-1)(x-7)} = 0$$
* Получаем, что либо $$x = 0$$, либо $$x = 7$$. Однако, $$x = 7$$ не является решением, так как обращает знаменатель в ноль.
Ответ: $$x = \textbf{0}$$
291. Найдите корни уравнения:
а) $$\frac{3x-2}{x-1} - \frac{2x+3}{x+3} = \frac{12x+4}{x^2+2x-3}$$
* Преобразуем уравнение:
$$\frac{3x-2}{x-1} - \frac{2x+3}{x+3} = \frac{12x+4}{(x-1)(x+3)}$$
* Приведем к общему знаменателю:
$$\frac{(3x-2)(x+3) - (2x+3)(x-1)}{(x-1)(x+3)} = \frac{12x+4}{(x-1)(x+3)}$$
* Умножим обе части на $$(x-1)(x+3)$$:
$$(3x-2)(x+3) - (2x+3)(x-1) = 12x+4$$
* Раскроем скобки:
$$3x^2 + 9x - 2x - 6 - (2x^2 - 2x + 3x - 3) = 12x+4$$
$$3x^2 + 7x - 6 - 2x^2 - x + 3 = 12x+4$$
$$x^2 + 6x - 3 = 12x+4$$
* Перенесем все в левую часть:
$$x^2 - 6x - 7 = 0$$
* Решим квадратное уравнение. Найдем дискриминант:
$$D = (-6)^2 - 4(1)(-7) = 36 + 28 = 64$$
* Найдем корни:
$$x_1 = \frac{6 + \sqrt{64}}{2} = \frac{6 + 8}{2} = \frac{14}{2} = 7$$
$$x_2 = \frac{6 - \sqrt{64}}{2} = \frac{6 - 8}{2} = \frac{-2}{2} = -1$$
* Проверим корни. $$x = -1$$ не подходит, так как обращает знаменатель в ноль. Значит, остается только один корень.
Ответ: $$x = \textbf{7}$$
б) $$\frac{5x-1}{x+7} - \frac{2x+2}{x-3} + \frac{63}{x^2+4x-21} = 0$$
* Преобразуем уравнение:
$$\frac{5x-1}{x+7} - \frac{2x+2}{x-3} + \frac{63}{(x+7)(x-3)} = 0$$
* Приведем к общему знаменателю:
$$\frac{(5x-1)(x-3) - (2x+2)(x+7) + 63}{(x+7)(x-3)} = 0$$
* Умножим обе части на $$(x+7)(x-3)$$:
$$(5x-1)(x-3) - (2x+2)(x+7) + 63 = 0$$
* Раскроем скобки:
$$5x^2 - 15x - x + 3 - (2x^2 + 14x + 2x + 14) + 63 = 0$$
$$5x^2 - 16x + 3 - 2x^2 - 16x - 14 + 63 = 0$$
* Приведем подобные слагаемые:
$$3x^2 - 32x + 52 = 0$$
* Решим квадратное уравнение. Найдем дискриминант:
$$D = (-32)^2 - 4(3)(52) = 1024 - 624 = 400$$
* Найдем корни:
$$x_1 = \frac{32 + \sqrt{400}}{6} = \frac{32 + 20}{6} = \frac{52}{6} = \frac{26}{3}$$
$$x_2 = \frac{32 - \sqrt{400}}{6} = \frac{32 - 20}{6} = \frac{12}{6} = 2$$
Ответ: $$x_1 = \frac{\textbf{26}}{\textbf{3}}$$, $$x_2 = \textbf{2}$$
в) $$\frac{x}{x^2 + 4x + 4} = \frac{4}{x^2-4} - \frac{16}{x^3 + 2x^2 - 4x - 8}$$
* Преобразуем уравнение:
$$\frac{x}{(x+2)^2} = \frac{4}{(x-2)(x+2)} - \frac{16}{x^2(x+2) - 4(x+2)}$$
$$\frac{x}{(x+2)^2} = \frac{4}{(x-2)(x+2)} - \frac{16}{(x+2)(x^2 - 4)}$$
$$\frac{x}{(x+2)^2} = \frac{4}{(x-2)(x+2)} - \frac{16}{(x+2)(x-2)(x+2)}$$
* Приведем к общему знаменателю:
$$\frac{x}{(x+2)^2} = \frac{4(x+2) - 16}{(x-2)(x+2)^2}$$
$$\frac{x}{(x+2)^2} = \frac{4x + 8 - 16}{(x-2)(x+2)^2}$$
$$\frac{x}{(x+2)^2} = \frac{4x - 8}{(x-2)(x+2)^2}$$
$$\frac{x}{(x+2)^2} = \frac{4(x - 2)}{(x-2)(x+2)^2}$$
* Умножим обе части на $$(x-2)(x+2)^2$$:
$$x(x-2) = 4(x+2)$$
$$x^2 - 2x = 4x + 8$$
* Перенесем все в левую часть:
$$x^2 - 6x - 8 = 0$$
* Решим квадратное уравнение. Найдем дискриминант:
$$D = (-6)^2 - 4(1)(-8) = 36 + 32 = 68$$
* Найдем корни:
$$x_1 = \frac{6 + \sqrt{68}}{2} = \frac{6 + 2\sqrt{17}}{2} = 3 + \sqrt{17}$$
$$x_2 = \frac{6 - \sqrt{68}}{2} = \frac{6 - 2\sqrt{17}}{2} = 3 - \sqrt{17}$$
Ответ: $$x_1 = \textbf{3 + \sqrt{17}}$$, $$x_2 = \textbf{3 - \sqrt{17}}$$
292. При каких значениях а:
а) сумма дробей $$\frac{a+1}{a-2}$$ и $$\frac{a-4}{a+1}$$ равна дроби $$\frac{3a+3}{a^2-a-2}$$;
* Запишем уравнение:
$$\frac{a+1}{a-2} + \frac{a-4}{a+1} = \frac{3a+3}{a^2-a-2}$$
* Разложим знаменатель правой части:
$$a^2 - a - 2 = (a-2)(a+1)$$
* Приведем к общему знаменателю:
$$\frac{(a+1)^2 + (a-4)(a-2)}{(a-2)(a+1)} = \frac{3a+3}{(a-2)(a+1)}$$
* Умножим обе части на $$(a-2)(a+1)$$:
$$(a+1)^2 + (a-4)(a-2) = 3a+3$$
$$a^2 + 2a + 1 + a^2 - 6a + 8 = 3a+3$$
$$2a^2 - 4a + 9 = 3a+3$$
$$2a^2 - 7a + 6 = 0$$
* Найдем дискриминант:
$$D = (-7)^2 - 4(2)(6) = 49 - 48 = 1$$
* Найдем корни:
$$a_1 = \frac{7 + \sqrt{1}}{4} = \frac{7+1}{4} = \frac{8}{4} = 2$$
$$a_2 = \frac{7 - \sqrt{1}}{4} = \frac{7-1}{4} = \frac{6}{4} = \frac{3}{2}$$
* Проверим корни. $$a = 2$$ не подходит, так как обращает знаменатель в ноль.
Ответ: $$a = \textbf{\frac{3}{2}}$$
б) разность дробей $$\frac{3a-5}{a^2-1}$$ и $$\frac{6a-5}{a-a^2}$$ равна дроби $$\frac{3a+2}{a^2+a}$$
* Запишем уравнение:
$$\frac{3a-5}{a^2-1} - \frac{6a-5}{a-a^2} = \frac{3a+2}{a^2+a}$$
$$\frac{3a-5}{(a-1)(a+1)} + \frac{6a-5}{a(a-1)} = \frac{3a+2}{a(a+1)}$$
* Приведем к общему знаменателю:
$$\frac{a(3a-5) + (6a-5)(a+1)}{a(a-1)(a+1)} = \frac{(3a+2)(a-1)}{a(a+1)(a-1)}$$
* Умножим обе части на $$a(a-1)(a+1)$$:
$$a(3a-5) + (6a-5)(a+1) = (3a+2)(a-1)$$
$$3a^2 - 5a + 6a^2 + a - 5 = 3a^2 - a + 2a - 2$$
$$9a^2 - 4a - 5 = 3a^2 + a - 2$$
$$6a^2 - 5a - 3 = 0$$
* Найдем дискриминант:
$$D = (-5)^2 - 4(6)(-3) = 25 + 72 = 97$$
* Найдем корни:
$$a_1 = \frac{5 + \sqrt{97}}{12}$$
$$a_2 = \frac{5 - \sqrt{97}}{12}$$
Ответ: $$a_1 = \textbf{\frac{5 + \sqrt{97}}{12}}$$, $$a_2 = \textbf{\frac{5 - \sqrt{97}}{12}}$$