Конечно, давайте решим эти рациональные уравнения.
Уравнение 1:
[ \frac{16}{x-3} + \frac{30}{1-x} = 3 ]
Сначала упростим вторую дробь. Заметим, что (1-x) можно представить как (-(x-1)), следовательно:
[ \frac{30}{1-x} = -\frac{30}{x-1} ]
Теперь уравнение выглядит так:
[ \frac{16}{x-3} - \frac{30}{x-1} = 3 ]
Чтобы привести дроби к общему знаменателю, перемножим знаменатели: ((x-3)(x-1)).
Умножаем каждую дробь на недостающий множитель:
[ \frac{16(x-1)}{(x-3)(x-1)} - \frac{30(x-3)}{(x-3)(x-1)} = 3 ]
Теперь у нас общий знаменатель, и мы можем объединить дроби:
[ \frac{16(x-1) - 30(x-3)}{(x-3)(x-1)} = 3 ]
Раскроем скобки в числителе:
[ 16x - 16 - 30x + 90 = 3(x-3)(x-1) ]
Упростим числитель:
[ -14x + 74 = 3(x^2 - 4x + 3) ]
Теперь раскроем скобки в правой части:
[ -14x + 74 = 3x^2 - 12x + 9 ]
Перенесем все в одну сторону:
[ 0 = 3x^2 - 12x + 9 + 14x - 74 ]
Упростим:
[ 3x^2 + 2x - 65 = 0 ]
Решим это квадратное уравнение по формуле:
[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
Здесь (a = 3), (b = 2), (c = -65):
[ x = \frac{-2 \pm \sqrt{4 + 780}}{6} ]
[ x = \frac{-2 \pm \sqrt{784}}{6} ]
[ x = \frac{-2 \pm 28}{6} ]
Находим корни:
- ( x = \frac{26}{6} = \frac{13}{3} )
- ( x = \frac{-30}{6} = -5 )
Оба значения нужно проверить на допустимость, чтобы знаменатели не обратились в ноль. Подставляя, видим, что ни одно из них не обращает знаменатели в ноль, поэтому оба корня допустимы.
Уравнение 2:
[ \frac{5}{x-2} - \frac{3}{x+3} = \frac{20}{x^2-4} ]
Заметим, что (x^2-4) можно разложить на множители:
[ x^2-4 = (x-2)(x+2) ]
Теперь приведем левую часть к общему знаменателю, который будет ((x-2)(x+3)):
[ \frac{5(x+3) - 3(x-2)}{(x-2)(x+3)} = \frac{20}{(x-2)(x+2)} ]
Раскроем скобки в числителе левой части:
[ 5x + 15 - 3x + 6 = \frac{20}{(x-2)(x+2)} ]
Упростим числитель:
[ 2x + 21 = \frac{20}{(x-2)(x+2)} ]
Теперь уравняем знаменатели:
[ \frac{2x + 21}{(x-2)(x+3)} = \frac{20}{(x-2)(x+2)} ]
Чтобы решить уравнение, приравняем числители, так как знаменатели у нас уже сведены к общему виду:
[ 2x + 21 = 20(x+3) ]
Раскроем скобки в правой части:
[ 2x + 21 = 20x + 60 ]
Переносим все в одну сторону:
[ 2x + 21 - 20x - 60 = 0 ]
Упростим:
[ -18x - 39 = 0 ]
Решим уравнение:
[ -18x = 39 ]
[ x = -\frac{39}{18} = -\frac{13}{6} ]
Проверяем, что это значение не вызывает деление на ноль в исходных дробях. Подставляем, и видим, что знаменатели не обращаются в ноль, следовательно, это решение допустимо.
Таким образом, решения уравнений:
- ( x = \frac{13}{3} ) и ( x = -5 )
- ( x = -\frac{13}{6} )
Надеюсь, это помогло! Если есть еще вопросы, дайте знать.