Чтобы сократить дробь (\frac{9x^2 - 1}{3x^2 - 8x - 3}), необходимо сначала разложить числитель и знаменатель на множители и затем воспользоваться свойством сокращения дробей.
Шаг 1: Разложение числителя на множители
Числитель (9x^2 - 1) представляет собой разность квадратов, так как (9x^2) — это квадрат (3x), а (1) — это квадрат (1):
[ 9x^2 - 1 = (3x)^2 - 1^2 ]
Разложим его по формуле разности квадратов (a^2 - b^2 = (a - b)(a + b)):
[ 9x^2 - 1 = (3x - 1)(3x + 1) ]
Шаг 2: Разложение знаменателя на множители
Теперь займемся знаменателем (3x^2 - 8x - 3). Для этого применим метод разложения квадратного трёхчлена. Нам нужно найти два числа, произведение которых равно (3 \cdot (-3) = -9), а сумма равна коэффициенту при (x), то есть (-8).
Итак, эти числа — (-9) и (1), потому что:
[ -9 \cdot 1 = -9 ]
[ -9 + 1 = -8 ]
Разложим (3x^2 - 8x - 3) следующим образом:
[ 3x^2 - 8x - 3 = 3x^2 - 9x + x - 3 ]
Теперь сгруппируем и вынесем общий множитель из каждой группы:
[ 3x^2 - 9x + x - 3 = 3x(x - 3) + 1(x - 3) ]
Вынесем общий множитель ((x - 3)):
[ 3x(x - 3) + 1(x - 3) = (3x + 1)(x - 3) ]
Шаг 3: Сокращение дроби
Теперь мы можем записать нашу дробь в виде:
[ \frac{(3x - 1)(3x + 1)}{(3x + 1)(x - 3)} ]
Заметив, что числитель и знаменатель имеют общий множитель ((3x + 1)), мы можем сократить дробь:
[ \frac{(3x - 1) \cancel{(3x + 1)}}{\cancel{(3x + 1)}(x - 3)} = \frac{3x - 1}{x - 3} ]
Итак, сокращенная форма дроби:
[ \frac{9x^2 - 1}{3x^2 - 8x - 3} = \frac{3x - 1}{x - 3} ]
Таким образом, дробь (\frac{9x^2 - 1}{3x^2 - 8x - 3}) сокращается до (\frac{3x - 1}{x - 3}).