Math Problem Statement

Реши и покажи решение, и на русском

Реши и покажи решение, и на русском

Solution

Давайте решим данное уравнение:

xx+3+5x29=3\frac{x}{x+3} + \frac{5}{x^2 - 9} = -3

Шаг 1: Упростим выражение 5x29\frac{5}{x^2 - 9}. Обратим внимание, что x29x^2 - 9 можно разложить на множители, так как это разность квадратов:

x29=(x+3)(x3)x^2 - 9 = (x + 3)(x - 3)

Таким образом, уравнение принимает вид:

xx+3+5(x+3)(x3)=3\frac{x}{x+3} + \frac{5}{(x+3)(x-3)} = -3

Шаг 2: Приведем левую часть уравнения к общему знаменателю (x+3)(x3)(x+3)(x-3):

x(x3)(x+3)(x3)+5(x+3)(x3)=3\frac{x(x-3)}{(x+3)(x-3)} + \frac{5}{(x+3)(x-3)} = -3

Теперь объединяем дроби:

x(x3)+5(x+3)(x3)=3\frac{x(x-3) + 5}{(x+3)(x-3)} = -3

Раскроем скобки в числителе:

x23x+5(x+3)(x3)=3\frac{x^2 - 3x + 5}{(x+3)(x-3)} = -3

Шаг 3: Умножим обе части уравнения на (x+3)(x3)(x+3)(x-3), чтобы избавиться от знаменателя:

x23x+5=3(x+3)(x3)x^2 - 3x + 5 = -3(x+3)(x-3)

Раскроем скобки в правой части уравнения:

x23x+5=3(x29)x^2 - 3x + 5 = -3(x^2 - 9)

x23x+5=3x2+27x^2 - 3x + 5 = -3x^2 + 27

Шаг 4: Перенесем все слагаемые в левую часть уравнения:

x23x+5+3x227=0x^2 - 3x + 5 + 3x^2 - 27 = 0

4x23x22=04x^2 - 3x - 22 = 0

Шаг 5: Решим квадратное уравнение 4x23x22=04x^2 - 3x - 22 = 0 с помощью дискриминанта. В этом уравнении:

  • a=4a = 4
  • b=3b = -3
  • c=22c = -22

Дискриминант:

D=b24ac=(3)244(22)D = b^2 - 4ac = (-3)^2 - 4 \cdot 4 \cdot (-22)

D=9+352=361D = 9 + 352 = 361

Корень из дискриминанта:

D=361=19\sqrt{D} = \sqrt{361} = 19

Теперь найдем корни:

x=b±D2ax = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}

x=3±198x = \frac{3 \pm 19}{8}

  1. Первый корень:

x1=3+198=228=114x_1 = \frac{3 + 19}{8} = \frac{22}{8} = \frac{11}{4}

  1. Второй корень:

x2=3198=168=2x_2 = \frac{3 - 19}{8} = \frac{-16}{8} = -2

Ответ: x=114x = \frac{11}{4} или x=2x = -2.

Есть ли вопросы или требуется более подробное объяснение?

Вот 5 связанных вопросов для дальнейшей практики:

  1. Как решать квадратные уравнения с комплексными корнями?
  2. Как применять формулу разности квадратов в других уравнениях?
  3. Как определить область допустимых значений для дробных уравнений?
  4. Как решать уравнения с переменными в знаменателе?
  5. Как находить корни многочленов с помощью дискриминанта?

Совет: Всегда проверяйте область допустимых значений в дробных уравнениях, чтобы исключить недопустимые корни.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Algebra
Rational Equations
Quadratic Equations
Factoring

Formulas

Quadratic formula: x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / (2a)
Factoring difference of squares: a^2 - b^2 = (a + b)(a - b)

Theorems

Difference of squares
Quadratic formula

Suitable Grade Level

Grades 9-11