Давайте решим уравнение:
[\frac{6x - 18}{x^2 - 9} + 2x - 7 = 0.]
Шаг 1: Упростим выражение (\frac{6x - 18}{x^2 - 9})
Обратим внимание на числитель и знаменатель дроби:
- Числитель: (6x - 18) можно вынести 6 за скобки: (6(x - 3)).
- Знаменатель: (x^2 - 9) можно разложить по формуле разности квадратов: ((x - 3)(x + 3)).
Таким образом, дробь становится:
[\frac{6(x - 3)}{(x - 3)(x + 3)}.]
Теперь можно сократить ((x - 3)) в числителе и знаменателе, при условии что (x \neq 3):
[\frac{6}{x + 3}.]
Шаг 2: Подставим упрощенную дробь обратно в уравнение
Уравнение теперь выглядит так:
[\frac{6}{x + 3} + 2x - 7 = 0.]
Шаг 3: Найдем общий знаменатель и упростим
Так как у нас есть дробь, приведем все к общему знаменателю, который равен (x + 3):
[\frac{6}{x + 3} + \frac{(2x - 7)(x + 3)}{x + 3} = 0.]
Теперь объединим все под общим знаменателем:
[\frac{6 + (2x - 7)(x + 3)}{x + 3} = 0.]
Шаг 4: Раскроем скобки в числителе
Раскроем скобки и упростим числитель:
[6 + (2x - 7)(x + 3) = 6 + 2x^2 + 6x - 7x - 21.]
[= 2x^2 - x - 15.]
Теперь уравнение выглядит так:
[\frac{2x^2 - x - 15}{x + 3} = 0.]
Шаг 5: Найдем корни числителя
Для того чтобы дробь была равна нулю, числитель должен быть равен нулю:
[2x^2 - x - 15 = 0.]
Решим это квадратное уравнение через дискриминант:
[a = 2, b = -1, c = -15.]
Дискриминант (D) равен:
[D = b^2 - 4ac = (-1)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-15) = 1 + 120 = 121.]
Корни уравнения находятся по формуле:
[x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{1 \pm \sqrt{121}}{4} = \frac{1 \pm 11}{4}.]
Итак, у нас два корня:
[x_1 = \frac{12}{4} = 3,]
[x_2 = \frac{-10}{4} = -2.5.]
Шаг 6: Проверим корни на допустимость
Корень (x = 3) не подходит, так как он делает знаменатель ((x + 3)) равным нулю, что недопустимо.
Остается только (x = -2.5).
Ответ
Решение уравнения:
[x = -2.5.]