Для решения данного уравнения начнем с того, что приведем его к общему виду, упростив и перенеся все члены уравнения на одну сторону. Уравнение выглядит так:
[ \frac{x^2}{3} - x = \frac{2x}{3} - x ]
Первым шагом упростим правую часть уравнения:
[ \frac{2x}{3} - x = \frac{2x}{3} - \frac{3x}{3} = \frac{2x - 3x}{3} = \frac{-x}{3} ]
Таким образом, уравнение принимает вид:
[ \frac{x^2}{3} - x = \frac{-x}{3} ]
Далее переносим все слагаемые в левую часть уравнения:
[ \frac{x^2}{3} - x + \frac{x}{3} = 0 ]
Приведем подобные слагаемые:
[ \frac{x^2}{3} + \frac{-3x}{3} + \frac{x}{3} = 0 ]
[ \frac{x^2 - 2x}{3} = 0 ]
Умножим обе части уравнения на 3, чтобы избавиться от дроби:
[ x^2 - 2x = 0 ]
Теперь вынесем общий множитель x за скобку:
[ x(x - 2) = 0 ]
Это уравнение распадается на два простых уравнения:
- ( x = 0 )
- ( x - 2 = 0 ) ⇒ ( x = 2 )
Таким образом, у уравнения два решения: ( x = 0 ) и ( x = 2 ).
Проверим оба решения:
При ( x = 0 ):
[ \frac{0^2}{3} - 0 = 0 ]
[ \frac{2 \times 0}{3} - 0 = 0 ]
Обе части равны 0, значит, ( x = 0 ) является решением.
При ( x = 2 ):
[ \frac{2^2}{3} - 2 = \frac{4}{3} - 2 = \frac{4}{3} - \frac{6}{3} = -\frac{2}{3} ]
[ \frac{2 \times 2}{3} - 2 = \frac{4}{3} - 2 = \frac{4}{3} - \frac{6}{3} = -\frac{2}{3} ]
Опять же, обе части равны ( -\frac{2}{3} ), значит, ( x = 2 ) тоже является решением.
Итак, решениями исходного уравнения являются ( x = 0 ) и ( x = 2 ).