Чтобы сократить дробь (\frac{x^3 + x^2 - 72x}{9x - 72}), нужно сначала упростить числитель и знаменатель.
Числитель: (x^3 + x^2 - 72x)
Заметим, что во всех членах числителя есть общий множитель (x). Вынесем его за скобки:
[
x(x^2 + x - 72)
]
Теперь разложим квадратный трёхчлен (x^2 + x - 72) на множители. Для этого найдем корни уравнения (x^2 + x - 72 = 0) с помощью дискриминанта:
[
D = b^2 - 4ac = 1^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-72) = 1 + 288 = 289
]
Так как дискриминант равен 289, который является полным квадратом (17^2), значит, уравнение имеет два действительных корня:
[
x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-1 \pm 17}{2}
]
[
x_1 = \frac{-1 + 17}{2} = 8
]
[
x_2 = \frac{-1 - 17}{2} = -9
]
Таким образом, (x^2 + x - 72) можно разложить на множители:
[
x^2 + x - 72 = (x - 8)(x + 9)
]
Следовательно, числитель можно записать как:
[
x(x - 8)(x + 9)
]
Знаменатель: (9x - 72)
Здесь также можно вынести общий множитель за скобки:
[
9(x - 8)
]
Теперь дробь имеет вид:
[
\frac{x(x - 8)(x + 9)}{9(x - 8)}
]
Мы видим, что (x - 8) является общим множителем в числителе и знаменателе, поэтому можно сократить:
[
\frac{x(x + 9)}{9}
]
Таким образом, сокращенная форма дроби:
[
\frac{x(x + 9)}{9}
]
Это и будет окончательным ответом.