1. Чтобы определить, какое уравнение имеет корень $2$, нужно подставить $x=2$ в каждое уравнение и проверить, верно ли равенство.
a) $\frac{x+2}{x-2} = 0$
Подставляем $x=2$: $\frac{2+2}{2-2} = \frac{4}{0}$. На ноль делить нельзя, поэтому $x=2$ не является корнем.
б) $\frac{x-2}{x+2} = 0$
Подставляем $x=2$: $\frac{2-2}{2+2} = \frac{0}{4} = 0$. Это верное равенство, значит $x=2$ является корнем.
в) $\frac{2x}{x-4} = 0$
Подставляем $x=2$: $\frac{2 \cdot 2}{2-4} = \frac{4}{-2} = -2 \neq 0$. Неверно, $x=2$ не является корнем.
г) $\frac{x^2-4}{x-2} = 0$
Подставляем $x=2$: $\frac{2^2-4}{2-2} = \frac{4-4}{0} = \frac{0}{0}$. Деление на ноль, поэтому $x=2$ не является корнем.
**Ответ: б)**
2. Решите уравнение $\frac{x^2-6x+5}{x-1} = 0$
Для того чтобы дробь была равна нулю, её числитель должен быть равен нулю, а знаменатель не должен быть равен нулю.
$x^2-6x+5 = 0$
Найдем корни квадратного уравнения с помощью дискриминанта или теоремы Виета.
Дискриминант $D = b^2 - 4ac = (-6)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 5 = 36 - 20 = 16$
$x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}$
$x_1 = \frac{-(-6) + \sqrt{16}}{2 \cdot 1} = \frac{6+4}{2} = \frac{10}{2} = 5$
$x_2 = \frac{-(-6) - \sqrt{16}}{2 \cdot 1} = \frac{6-4}{2} = \frac{2}{2} = 1$
Теперь проверим, при каких значениях $x$ знаменатель не равен нулю:
$x-1 \neq 0 \implies x \neq 1$
Из найденных корней $x_1 = 5$ и $x_2 = 1$, корень $x_2 = 1$ не подходит, так как он обращает знаменатель в ноль.
**Ответ: $x=5$**
3. Решите уравнение $\frac{2x}{x^2-25} + \frac{4-x}{x-5} = 0$
Сначала разложим знаменатель первой дроби: $x^2-25 = (x-5)(x+5)$.
Перепишем уравнение:
$\frac{2x}{(x-5)(x+5)} + \frac{4-x}{x-5} = 0$
Найдем общий знаменатель, это будет $(x-5)(x+5)$.
Приведем дроби к общему знаменателю:
$\frac{2x}{(x-5)(x+5)} + \frac{(4-x)(x+5)}{(x-5)(x+5)} = 0$
Теперь, когда знаменатели одинаковые, можем сложить числители, при условии, что знаменатель не равен нулю. То есть $x \neq 5$ и $x \neq -5$.
$2x + (4-x)(x+5) = 0$
$2x + 4x + 20 - x^2 - 5x = 0$
$-x^2 + x + 20 = 0$
Умножим все на $-1$, чтобы старший коэффициент был положительным:
$x^2 - x - 20 = 0$
Найдем корни квадратного уравнения:
$D = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-20) = 1 + 80 = 81$
$x = \frac{-(-1) \pm \sqrt{81}}{2 \cdot 1}$
$x_1 = \frac{1+9}{2} = \frac{10}{2} = 5$
$x_2 = \frac{1-9}{2} = \frac{-8}{2} = -4$
Проверим найденные корни на допустимые значения $x \neq 5$ и $x \neq -5$.
Корень $x_1 = 5$ не подходит, так как обращает знаменатель в ноль.
Корень $x_2 = -4$ подходит.
**Ответ: $x=-4$**
4. Найдите все значения переменной, при которых разность дробей $\frac{x-3}{x-2}$ и $\frac{3}{x^2-x-2}$ равна дроби $\frac{3}{x+1}$.
Запишем уравнение:
$\frac{x-3}{x-2} - \frac{3}{x^2-x-2} = \frac{3}{x+1}$
Разложим знаменатель второй дроби на множители. Для $x^2-x-2=0$ найдем корни:
$D = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2) = 1 + 8 = 9$
$x = \frac{1 \pm \sqrt{9}}{2} = \frac{1 \pm 3}{2}$
$x_1 = \frac{1+3}{2} = 2$
$x_2 = \frac{1-3}{2} = -1$
Значит, $x^2-x-2 = (x-2)(x+1)$.
Перепишем уравнение с разложенным знаменателем:
$\frac{x-3}{x-2} - \frac{3}{(x-2)(x+1)} = \frac{3}{x+1}$
Определим область допустимых значений (ОДЗ): $x-2 \neq 0 \implies x \neq 2$ и $x+1 \neq 0 \implies x \neq -1$.
Приведем все дроби к общему знаменателю $(x-2)(x+1)$:
$\frac{(x-3)(x+1)}{(x-2)(x+1)} - \frac{3}{(x-2)(x+1)} = \frac{3(x-2)}{(x-2)(x+1)}$
Теперь, когда знаменатели одинаковые, можем приравнять числители:
$(x-3)(x+1) - 3 = 3(x-2)$
$x^2 + x - 3x - 3 - 3 = 3x - 6$
$x^2 - 2x - 6 = 3x - 6$
$x^2 - 2x - 3x - 6 + 6 = 0$
$x^2 - 5x = 0$
$x(x-5) = 0$
Отсюда получаем два возможных корня:
$x_1 = 0$
$x_2 = 5$
Оба корня $0$ и $5$ удовлетворяют ОДЗ ($x \neq 2$ и $x \neq -1$).
**Ответ: $x=0, x=5$**
5. Решите уравнение $\frac{2x-7}{x^2-9x+14} - \frac{1}{x-1} = \frac{1}{x^2-3x+2}$
Разложим знаменатели на множители.
Для $x^2-9x+14=0$:
$D = (-9)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 14 = 81 - 56 = 25$
$x = \frac{9 \pm \sqrt{25}}{2} = \frac{9 \pm 5}{2}$
$x_1 = \frac{9+5}{2} = 7$
$x_2 = \frac{9-5}{2} = 2$
Значит, $x^2-9x+14 = (x-7)(x-2)$.
Для $x^2-3x+2=0$:
$D = (-3)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 2 = 9 - 8 = 1$
$x = \frac{3 \pm \sqrt{1}}{2} = \frac{3 \pm 1}{2}$
$x_1 = \frac{3+1}{2} = 2$
$x_2 = \frac{3-1}{2} = 1$
Значит, $x^2-3x+2 = (x-2)(x-1)$.
Перепишем уравнение:
$\frac{2x-7}{(x-7)(x-2)} - \frac{1}{x-1} = \frac{1}{(x-2)(x-1)}$
Определим ОДЗ: $x \neq 7$, $x \neq 2$, $x \neq 1$.
Перенесем все дроби в левую часть и приведем к общему знаменателю $(x-7)(x-2)(x-1)$:
$\frac{(2x-7)(x-1)}{(x-7)(x-2)(x-1)} - \frac{(x-7)(x-2)}{(x-7)(x-2)(x-1)} - \frac{(x-7)}{(x-7)(x-2)(x-1)} = 0$
Приравняем числитель к нулю:
$(2x-7)(x-1) - (x-7)(x-2) - (x-7) = 0$
Раскроем скобки:
$(2x^2 - 2x - 7x + 7) - (x^2 - 2x - 7x + 14) - (x-7) = 0$
$(2x^2 - 9x + 7) - (x^2 - 9x + 14) - x + 7 = 0$
$2x^2 - 9x + 7 - x^2 + 9x - 14 - x + 7 = 0$
Приведем подобные члены:
$(2x^2 - x^2) + (-9x + 9x - x) + (7 - 14 + 7) = 0$
$x^2 - x + 0 = 0$
$x^2 - x = 0$
$x(x-1) = 0$
Отсюда получаем два возможных корня:
$x_1 = 0$
$x_2 = 1$
Проверим корни по ОДЗ: $x \neq 7$, $x \neq 2$, $x \neq 1$.
Корень $x_2 = 1$ не подходит, так как он обращает знаменатели в ноль.
Корень $x_1 = 0$ подходит.
**Ответ: $x=0$**