Конечно, давай решим эти уравнения вместе!
а) $\frac{3x + 1}{x + 2} - \frac{x - 1}{x - 2} = 1$
Домножим обе части уравнения на $(x + 2)(x - 2)$, чтобы избавиться от дробей:
$(3x + 1)(x - 2) - (x - 1)(x + 2) = (x + 2)(x - 2)$
Раскроем скобки:
$(3x^2 - 6x + x - 2) - (x^2 + 2x - x - 2) = x^2 - 4$
Упростим выражение:
$3x^2 - 5x - 2 - x^2 - x + 2 = x^2 - 4$
$2x^2 - 6x = x^2 - 4$
Перенесем все в левую часть:
$2x^2 - x^2 - 6x + 4 = 0$
$x^2 - 6x + 4 = 0$
Теперь решим квадратное уравнение. Используем формулу для нахождения дискриминанта:
$D = b^2 - 4ac = (-6)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 4 = 36 - 16 = 20$
Так как дискриминант больше нуля, у нас будет два корня:
$x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{6 + \sqrt{20}}{2} = \frac{6 + 2\sqrt{5}}{2} = 3 + \sqrt{5}$
$x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{6 - \sqrt{20}}{2} = \frac{6 - 2\sqrt{5}}{2} = 3 - \sqrt{5}$
**Ответ: $x_1 = 3 + \sqrt{5}$, $x_2 = 3 - \sqrt{5}$**
б) $\frac{2y - 2}{y + 3} + \frac{y + 3}{y - 3} = 5$
Чтобы решить это уравнение, приведем дроби к общему знаменателю и упростим выражение.
Общий знаменатель: $(y + 3)(y - 3)$.
$\frac{(2y - 2)(y - 3) + (y + 3)(y + 3)}{(y + 3)(y - 3)} = 5$
Раскроем скобки в числителе:
$\frac{2y^2 - 6y - 2y + 6 + y^2 + 6y + 9}{y^2 - 9} = 5$
Упростим числитель:
$\frac{3y^2 - 2y + 15}{y^2 - 9} = 5$
Умножим обе части уравнения на $(y^2 - 9)$:
$3y^2 - 2y + 15 = 5(y^2 - 9)$
$3y^2 - 2y + 15 = 5y^2 - 45$
Перенесем все члены в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение:
$0 = 2y^2 + 2y - 60$
Разделим обе части на 2:
$y^2 + y - 30 = 0$
Решим квадратное уравнение. Найдем дискриминант:
$D = b^2 - 4ac = 1^2 - 4(1)(-30) = 1 + 120 = 121$
Найдем корни:
$y_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-1 + \sqrt{121}}{2} = \frac{-1 + 11}{2} = \frac{10}{2} = 5$
$y_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-1 - \sqrt{121}}{2} = \frac{-1 - 11}{2} = \frac{-12}{2} = -6$
**Ответ: $y_1 = 5$, $y_2 = -6$**
в) $\frac{4}{9y^2 - 1} - \frac{4}{3y + 1} = \frac{5}{1 - 3y}$
Разложим знаменатель первой дроби:
$9y^2 - 1 = (3y - 1)(3y + 1)$
Изменим знак в знаменателе последней дроби, чтобы получить общий множитель:
$\frac{4}{(3y - 1)(3y + 1)} - \frac{4}{3y + 1} = -\frac{5}{3y - 1}$
Приведем дроби к общему знаменателю $(3y - 1)(3y + 1)$:
$\frac{4 - 4(3y - 1) + 5(3y + 1)}{(3y - 1)(3y + 1)} = 0$
Упростим числитель:
$4 - 12y + 4 + 15y + 5 = 0$
$3y + 13 = 0$
$3y = -13$
$y = -\frac{13}{3}$
**Ответ: $y = -\frac{13}{3}$**
г) $\frac{4}{x + 3} - \frac{5}{3 - x} = \frac{1}{x - 3} - 1$
Заметим, что $3 - x = -(x - 3)$. Изменим знак у второй дроби:
$\frac{4}{x + 3} + \frac{5}{x - 3} = \frac{1}{x - 3} - 1$
Перенесем все дроби в одну сторону:
$\frac{4}{x + 3} + \frac{5}{x - 3} - \frac{1}{x - 3} + 1 = 0$
$\frac{4}{x + 3} + \frac{4}{x - 3} + 1 = 0$
Приведем к общему знаменателю $(x + 3)(x - 3)$:
$\frac{4(x - 3) + 4(x + 3) + (x + 3)(x - 3)}{(x + 3)(x - 3)} = 0$
$\frac{4x - 12 + 4x + 12 + x^2 - 9}{x^2 - 9} = 0$
Упростим числитель:
$\frac{x^2 + 8x - 9}{x^2 - 9} = 0$
Решим квадратное уравнение $x^2 + 8x - 9 = 0$. Найдем дискриминант:
$D = b^2 - 4ac = 8^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-9) = 64 + 36 = 100$
Найдем корни:
$x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-8 + \sqrt{100}}{2} = \frac{-8 + 10}{2} = \frac{2}{2} = 1$
$x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-8 - \sqrt{100}}{2} = \frac{-8 - 10}{2} = \frac{-18}{2} = -9$
**Ответ: $x_1 = 1$, $x_2 = -9$**
д) $\frac{3}{x} + \frac{4}{x - 1} = \frac{5 - x}{x^2 - x}$
Разложим знаменатель правой части:
$x^2 - x = x(x - 1)$
Приведем дроби к общему знаменателю $x(x - 1)$:
$\frac{3(x - 1) + 4x}{x(x - 1)} = \frac{5 - x}{x(x - 1)}$
Упростим числитель:
$\frac{3x - 3 + 4x}{x(x - 1)} = \frac{5 - x}{x(x - 1)}$
$\frac{7x - 3}{x(x - 1)} = \frac{5 - x}{x(x - 1)}$
Так как знаменатели равны, приравняем числители:
$7x - 3 = 5 - x$
$8x = 8$
$x = 1$
Но $x = 1$ не подходит, так как в знаменателе будет ноль. Значит, уравнение не имеет решений.
**Ответ: нет решений**
е) $\frac{3y - 2}{y} - \frac{1}{y - 2} = \frac{3y + 4}{y^2 - 2y}$
Разложим знаменатель правой части:
$y^2 - 2y = y(y - 2)$
Приведем дроби к общему знаменателю $y(y - 2)$:
$\frac{(3y - 2)(y - 2) - y}{y(y - 2)} = \frac{3y + 4}{y(y - 2)}$
Упростим числитель:
$\frac{3y^2 - 6y - 2y + 4 - y}{y(y - 2)} = \frac{3y + 4}{y(y - 2)}$
$\frac{3y^2 - 9y + 4}{y(y - 2)} = \frac{3y + 4}{y(y - 2)}$
Так как знаменатели равны, приравняем числители:
$3y^2 - 9y + 4 = 3y + 4$
$3y^2 - 12y = 0$
$3y(y - 4) = 0$
$y = 0$ или $y = 4$
Но $y = 0$ не подходит, так как в знаменателе будет ноль. Значит, $y = 4$.
**Ответ: $y = 4$**