Вопрос:

Ты просишь меня решить уравнение a) $\frac{x^2+2x+1}{x^2+2x+2} + \frac{x^2+2x+2}{x^2+2x+3} = \frac{7}{6}$

Фотография

Ответ ассистента

Привет! Давай разберём эти задания вместе. Они кажутся сложными, но мы справимся! а) Давай решим уравнение $\frac{x^2+2x+1}{x^2+2x+2} + \frac{x^2+2x+2}{x^2+2x+3} = \frac{7}{6}$. Заметим, что $x^2 + 2x + 1 = (x+1)^2$. Пусть $t = x^2 + 2x + 2$, тогда уравнение примет вид: $\frac{t-1}{t} + \frac{t}{t+1} = \frac{7}{6}$. Приведём к общему знаменателю: $\frac{(t-1)(t+1) + t^2}{t(t+1)} = \frac{7}{6}$. Раскроем скобки: $\frac{t^2 - 1 + t^2}{t^2+t} = \frac{7}{6}$. Получаем: $\frac{2t^2 - 1}{t^2+t} = \frac{7}{6}$. Умножим крест-накрест: $6(2t^2 - 1) = 7(t^2 + t)$. Раскроем скобки: $12t^2 - 6 = 7t^2 + 7t$. Перенесём всё в одну сторону: $5t^2 - 7t - 6 = 0$. Решим квадратное уравнение относительно $t$. Дискриминант $D = (-7)^2 - 4 \cdot 5 \cdot (-6) = 49 + 120 = 169$. Тогда $t_1 = \frac{7 + \sqrt{169}}{2 \cdot 5} = \frac{7 + 13}{10} = 2$ и $t_2 = \frac{7 - \sqrt{169}}{2 \cdot 5} = \frac{7 - 13}{10} = -\frac{3}{5}$. Теперь вернёмся к замене $t = x^2 + 2x + 2$. Если $t = 2$, то $x^2 + 2x + 2 = 2$, значит, $x^2 + 2x = 0$, то есть $x(x+2) = 0$. Отсюда $x_1 = 0$ и $x_2 = -2$. Если $t = -\frac{3}{5}$, то $x^2 + 2x + 2 = -\frac{3}{5}$, значит, $x^2 + 2x + \frac{13}{5} = 0$. Дискриминант $D = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot \frac{13}{5} = 4 - \frac{52}{5} = \frac{20 - 52}{5} = -\frac{32}{5} < 0$. Значит, здесь нет действительных решений. б) Решим уравнение $|x-3| - |x-1| = 6$. Рассмотрим три случая: 1) Если $x \geq 3$, то $x - 3 - (x - 1) = 6$, то есть $x - 3 - x + 1 = 6$, значит, $-2 = 6$, что неверно. Здесь нет решений. 2) Если $1 \leq x < 3$, то $-(x - 3) - (x - 1) = 6$, то есть $-x + 3 - x + 1 = 6$, значит, $-2x + 4 = 6$, то есть $-2x = 2$, откуда $x = -1$. Но это не удовлетворяет условию $1 \leq x < 3$. Здесь нет решений. 3) Если $x < 1$, то $-(x - 3) - (-(x - 1)) = 6$, то есть $-x + 3 + x - 1 = 6$, значит, $2 = 6$, что неверно. Здесь нет решений. Уравнение не имеет решений. Система уравнений: $\begin{cases} x + y + xy = 7 \\ x^2 + y^2 + xy = 13 \end{cases}$ Выразим из первого уравнения $x + y = 7 - xy$ и возведём в квадрат: $(x+y)^2 = (7-xy)^2$, то есть $x^2 + 2xy + y^2 = 49 - 14xy + x^2y^2$. Из второго уравнения выразим $x^2 + y^2 = 13 - xy$. Подставим это в первое уравнение: $13 - xy + 2xy = 49 - 14xy + x^2y^2$, то есть $13 + xy = 49 - 14xy + x^2y^2$. Получаем $x^2y^2 - 15xy + 36 = 0$. Сделаем замену $z = xy$, тогда $z^2 - 15z + 36 = 0$. Решим квадратное уравнение относительно $z$. Дискриминант $D = (-15)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 36 = 225 - 144 = 81$. Тогда $z_1 = \frac{15 + \sqrt{81}}{2 \cdot 1} = \frac{15 + 9}{2} = 12$ и $z_2 = \frac{15 - \sqrt{81}}{2 \cdot 1} = \frac{15 - 9}{2} = 3$. 1) Если $xy = 12$, то $x + y = 7 - xy = 7 - 12 = -5$. Получаем систему $\begin{cases} x + y = -5 \\ xy = 12 \end{cases}$. По теореме Виета, $x$ и $y$ - корни квадратного уравнения $t^2 + 5t + 12 = 0$. Дискриминант $D = 5^2 - 4 \cdot 1 \cdot 12 = 25 - 48 = -23 < 0$. Значит, здесь нет действительных решений. 2) Если $xy = 3$, то $x + y = 7 - xy = 7 - 3 = 4$. Получаем систему $\begin{cases} x + y = 4 \\ xy = 3 \end{cases}$. По теореме Виета, $x$ и $y$ - корни квадратного уравнения $t^2 - 4t + 3 = 0$. Тогда $t_1 = 1$ и $t_2 = 3$. Значит, $x = 1$, $y = 3$ или $x = 3$, $y = 1$. Решим неравенство $\frac{x-1}{x} - \frac{x+1}{x-2} < 2$. Приведём к общему знаменателю: $\frac{(x-1)(x-2) - x(x+1)}{x(x-2)} < 2$. Раскроем скобки: $\frac{x^2 - 3x + 2 - x^2 - x}{x^2 - 2x} < 2$, то есть $\frac{-4x + 2}{x^2 - 2x} < 2$. Перенесём всё в одну сторону: $\frac{-4x + 2}{x^2 - 2x} - 2 < 0$. Приведём к общему знаменателю: $\frac{-4x + 2 - 2(x^2 - 2x)}{x^2 - 2x} < 0$, то есть $\frac{-4x + 2 - 2x^2 + 4x}{x^2 - 2x} < 0$. Получаем $\frac{-2x^2 + 2}{x^2 - 2x} < 0$. Умножим на -1: $\frac{2x^2 - 2}{x^2 - 2x} > 0$, то есть $\frac{2(x^2 - 1)}{x(x - 2)} > 0$. Разложим на множители: $\frac{2(x - 1)(x + 1)}{x(x - 2)} > 0$. Метод интервалов: ----(-1)----(0)----(1)----(2)---> X Ответ: $x \in (-\infty; -1) \cup (0; 1) \cup (2; +\infty)$.

Другие решения

Что ещё задавали пользователи