Конечно, давайте рассмотрим уравнение:
[
\frac{9}{x-11} + \frac{11}{x-9} = 2
]
Для решения этого уравнения, сначала найдем общий знаменатель для дробей на левой стороне. Общий знаменатель будет ((x-11)(x-9)). Перепишем каждую дробь с общим знаменателем:
[
\frac{9(x-9)}{(x-11)(x-9)} + \frac{11(x-11)}{(x-11)(x-9)}
]
Объединим дроби:
[
\frac{9(x-9) + 11(x-11)}{(x-11)(x-9)} = 2
]
Теперь упростим числитель:
[
9(x-9) + 11(x-11) = 9x - 81 + 11x - 121 = 20x - 202
]
Подставим это обратно в уравнение:
[
\frac{20x - 202}{(x-11)(x-9)} = 2
]
Теперь умножим обе стороны уравнения на ((x-11)(x-9)), чтобы избавиться от знаменателя:
[
20x - 202 = 2(x-11)(x-9)
]
Раскроем скобки справа:
[
2(x^2 - 20x + 99) = 2x^2 - 40x + 198
]
Теперь перепишем уравнение:
[
20x - 202 = 2x^2 - 40x + 198
]
Перенесем все на одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение:
[
0 = 2x^2 - 40x + 198 - 20x + 202
]
Упростим:
[
2x^2 - 60x + 400 = 0
]
Разделим обе стороны на 2 для упрощения:
[
x^2 - 30x + 200 = 0
]
Теперь решим это квадратное уравнение с помощью формулы квадратного уравнения (ax^2 + bx + c = 0):
[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
]
В нашем уравнении (a = 1), (b = -30), (c = 200). Подставим эти значения в формулу:
[
x = \frac{30 \pm \sqrt{(-30)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 200}}{2 \cdot 1}
]
[
x = \frac{30 \pm \sqrt{900 - 800}}{2}
]
[
x = \frac{30 \pm \sqrt{100}}{2}
]
[
x = \frac{30 \pm 10}{2}
]
Получаем два решения:
[
x = \frac{30 + 10}{2} = 20
]
[
x = \frac{30 - 10}{2} = 10
]
Теперь проверим, подходят ли эти значения для исходного уравнения:
- (x = 20):
[
\frac{9}{20-11} + \frac{11}{20-9} = \frac{9}{9} + \frac{11}{11} = 1 + 1 = 2
]
- (x = 10):
[
\frac{9}{10-11} + \frac{11}{10-9} = \frac{9}{-1} + \frac{11}{1} = -9 + 11 = 2
]
Оба решения подходят. Таким образом, (x = 20) и (x = 10) являются решениями исходного уравнения.