Рассмотрим уравнение:
[
\frac{x^2}{x+6} = \frac{1}{2}
]
Чтобы решить это уравнение, начнем с того, что уберем знаменатели, умножив обе части уравнения на (2(x + 6)), чтобы избежать деления на ноль и упростить выражение. Получим:
[
2x^2 = (x + 6)
]
Теперь упростим это уравнение:
[
2x^2 = x + 6
]
Перенесем все члены уравнения влево, чтобы получить квадратное уравнение:
[
2x^2 - x - 6 = 0
]
Теперь применим метод дискриминанта для решения этого квадратного уравнения. Формула дискриминанта (D) для квадратного уравнения (ax^2 + bx + c = 0) заключается в следующем:
[
D = b^2 - 4ac
]
Для нашего уравнения (a = 2), (b = -1), (c = -6). Подставим эти значения в формулу дискриминанта:
[
D = (-1)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-6)
]
[
D = 1 + 48 = 49
]
Поскольку дискриминант положителен, уравнение имеет два различных вещественных корня. Корни квадратного уравнения вычисляются по формуле:
[
x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}
]
Подставим найденные значения:
[
x_{1,2} = \frac{-(-1) \pm \sqrt{49}}{2 \cdot 2}
]
[
x_{1,2} = \frac{1 \pm 7}{4}
]
Теперь найдем оба корня:
- (x_1 = \frac{1 + 7}{4} = \frac{8}{4} = 2)
- (x_2 = \frac{1 - 7}{4} = \frac{-6}{4} = -\frac{3}{2})
Итак, корни уравнения (\frac{x^2}{x+6} = \frac{1}{2}) равны (x = 2) и (x = -\frac{3}{2}).
Важно также проверить, не приводят ли найденные значения к делению на ноль в исходном уравнении. Подставив (x = 2) и (x = -\frac{3}{2}) в знаменатель (x + 6), убедимся, что ни одно из значений не обращает знаменатель в ноль. Таким образом, оба корня являются допустимыми решениями.