Конечно, давайте решим уравнение:
[
\frac{16}{x^2 + x} - \frac{6}{x^2 - x} = \frac{1}{x}
]
Первым шагом будем приводить дроби к общему знаменателю. Знаменатели (x^2 + x) и (x^2 - x) можно разложить на множители:
- (x^2 + x = x(x + 1))
- (x^2 - x = x(x - 1))
Общий знаменатель для этих дробей будет (x(x + 1)(x - 1)).
Теперь преобразуем каждую дробь так, чтобы у них был общий знаменатель:
[
\frac{16}{x(x + 1)} = \frac{16(x - 1)}{x(x + 1)(x - 1)}
]
[
\frac{6}{x(x - 1)} = \frac{6(x + 1)}{x(x + 1)(x - 1)}
]
Теперь уравнение выглядит следующим образом:
[
\frac{16(x - 1)}{x(x + 1)(x - 1)} - \frac{6(x + 1)}{x(x + 1)(x - 1)} = \frac{1}{x}
]
Выразим левую часть уравнения через общий знаменатель:
[
\frac{16(x - 1) - 6(x + 1)}{x(x + 1)(x - 1)} = \frac{1}{x}
]
Упростим числитель:
[
16(x - 1) - 6(x + 1) = 16x - 16 - 6x - 6 = 10x - 22
]
Теперь уравнение:
[
\frac{10x - 22}{x(x + 1)(x - 1)} = \frac{1}{x}
]
Умножим обе стороны на (x(x + 1)(x - 1)), чтобы избавиться от дробей:
[
10x - 22 = (x + 1)(x - 1)
]
Раскроем скобки справа:
[
10x - 22 = x^2 - 1
]
Перенесем все члены в левую часть уравнения:
[
x^2 - 10x + 21 = 0
]
Решим это квадратное уравнение. Для этого найдем дискриминант:
[
D = b^2 - 4ac = (-10)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 21 = 100 - 84 = 16
]
Корни уравнения:
[
x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{10 \pm 4}{2}
]
[
x_1 = \frac{10 + 4}{2} = 7
]
[
x_2 = \frac{10 - 4}{2} = 3
]
Проверим, чтобы найденные значения не делали знаменатель нулем. Подставим (x = 7) и (x = 3) в знаменатели:
- Для (x(x + 1)(x - 1)): подставляем (x = 7) и (x = 3), оба значения не обращают знаменатель в ноль.
Таким образом, решения уравнения: (x = 7) и (x = 3).