Давайте рассмотрим уравнение:
[
\frac{x}{x-2} + \frac{8}{4-x^2} - \frac{1}{x+2} = 0
]
Чтобы решить это уравнение, сначала упростим его. Заметим, что знаменатель второго дробного выражения можно разложить на множители:
[
4 - x^2 = (2-x)(2+x)
]
Итак, уравнение становится:
[
\frac{x}{x-2} + \frac{8}{(2-x)(2+x)} - \frac{1}{x+2} = 0
]
Теперь приведем все дроби к общему знаменателю. Общий знаменатель будет произведением всех знаменателей: ((x-2)(x+2)(2-x)).
Переписываем каждую дробь с общим знаменателем:
- (\frac{x}{x-2}) нужно домножить на ((x+2)(2-x)), получаем:
[
\frac{x(x+2)(2-x)}{(x-2)(x+2)(2-x)}
]
- (\frac{8}{(2-x)(2+x)}) уже имеет нужный знаменатель, но мы можем его записать так, чтобы правильно учесть общий знаменатель:
[
\frac{8}{(2-x)(x+2)} = \frac{8}{(x-2)(x+2)(2-x)}
]
- (\frac{1}{x+2}) нужно домножить на ((x-2)(2-x)), получаем:
[
\frac{1(x-2)(2-x)}{(x+2)(x-2)(2-x)}
]
Теперь у нас есть:
[
\frac{x(x+2)(2-x) + 8 - (x-2)(2-x)}{(x-2)(x+2)(2-x)} = 0
]
Для того чтобы дробь была равна нулю, числитель должен быть равен нулю:
[
x(x+2)(2-x) + 8 - (x-2)(2-x) = 0
]
Упростим числитель:
(x(x+2)(2-x) = x(2x - x^2 + 2 - 2x) = x(-x^2 + 2) = -x^3 + 2x)
(-(x-2)(2-x) = -(x(2-x) - 2(2-x)) = -(2x - x^2 - 4 + 2x) = -(-x^2 + 4x - 4))
Теперь числитель будет:
(-x^3 + 2x + 8 + x^2 - 4x + 4 = 0)
Приведем подобные:
(-x^3 + x^2 - 2x + 12 = 0)
Находим корни этого уравнения, которые удовлетворяют уравнению и не делают знаменатель равным нулю. Знаменатель равен нулю, если (x = 2) или (x = -2), исключаем эти значения.
Для нахождения корней можно использовать метод подбора, рациональные корни или численные методы. В данном случае уравнение может быть сложно решить аналитически, поэтому рекомендуется использовать численные методы или графическое решение для нахождения приближенных значений корней, если они существуют и не совпадают с запрещенными значениями.