ГДЗ по алгебре 9 класс Алимов номер - 20
Авторы: Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, Ю.В. Сидоров
Тип книги: Учебник
Год: 2015
Подробное решение номер № 20 по алгебре для учащихся 9 класса , авторов Алимов, Колягин, Сидоров 2015
Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
### 1)
$$
\frac{x^2}{x+1} - \frac{5}{x-2} = \frac{11}{(x+1)(2-x)}
$$
Заметим, что $2 - x = -(x - 2)$. Перепишем правую часть:
$$
\frac{x^2}{x+1} - \frac{5}{x-2} = -\frac{11}{(x+1)(x-2)}
$$
Область допустимых значений (ОДЗ):
$$
\begin{cases}
x + 1 \neq 0, \\
x - 2 \neq 0
\end{cases}
\implies
\begin{cases}
x \neq -1, \\
x \neq 2
\end{cases}
$$
Умножим обе части уравнения на общий знаменатель $(x + 1)(x - 2)$:
$$
x^2(x - 2) - 5(x + 1) = -11
$$
Раскроем скобки и приведём подобные слагаемые:
$$
x^3 - 2x^2 - 5x - 5 = -11
$$
$$
x^3 - 2x^2 - 5x + 6 = 0
$$
Среди делителей свободного члена $\pm 1, \pm 2, \pm 3, \pm 6$ найдём корень подбором: при $x = 1$ получаем $1^3 - 2 \cdot 1^2 - 5 \cdot 1 + 6 = 0$, значит, $x = 1$ — корень уравнения.
Разложим левую часть на множители, выделив $(x - 1)$:
$$
x^3 - x^2 - x^2 + x - 6x + 6 = 0
$$
$$
x^2(x - 1) - x(x - 1) - 6(x - 1) = 0
$$
$$
(x - 1)(x^2 - x - 6) = 0
$$
Решим квадратное уравнение:
$$
x^2 - x - 6 = 0
$$
По теореме Виета:
$$
x = 3 \quad \text{или} \quad x = -2
$$
Все найденные значения $x = 1$, $x = 3$, $x = -2$ удовлетворяют ОДЗ.
**Ответ:** $-2$; $1$; $3$.
---
### 2)
$$
\frac{16x + 9}{x + 4} - \frac{1}{x} = 2 + 2x
$$
Область допустимых значений (ОДЗ):
$$
x \neq -4, \quad x \neq 0
$$
Умножим обе части уравнения на общий знаменатель $x(x + 4)$:
$$
x(16x + 9) - (x + 4) = (2 + 2x) \cdot x(x + 4)
$$
Раскроем скобки:
$$
16x^2 + 9x - x - 4 = (2 + 2x)(x^2 + 4x)
$$
$$
16x^2 + 8x - 4 = 2x^3 + 8x^2 + 2x^2 + 8x
$$
$$
16x^2 + 8x - 4 = 2x^3 + 10x^2 + 8x
$$
Перенесём все слагаемые в правую часть:
$$
2x^3 - 6x^2 + 4 = 0
$$
Разделим обе части на $2$:
$$
x^3 - 3x^2 + 2 = 0
$$
Заметим, что сумма коэффициентов равна $1 - 3 + 2 = 0$, следовательно, $x = 1$ — корень. Разложим многочлен на множители:
$$
x^3 - x^2 - 2x^2 + 2 = 0
$$
$$
x^2(x - 1) - 2(x^2 - 1) = 0
$$
$$
x^2(x - 1) - 2(x - 1)(x + 1) = 0
$$
$$
(x - 1)(x^2 - 2x - 2) = 0
$$
Решим уравнение $x^2 - 2x - 2 = 0$:
$$
D_1 = (-1)^2 - 1 \cdot (-2) = 1 + 2 = 3
$$
$$
x = 1 \pm \sqrt{3}
$$
Все найденные корни $x = 1$, $x = 1 - \sqrt{3}$, $x = 1 + \sqrt{3}$ входят в ОДЗ.
**Ответ:** $1$; $1 - \sqrt{3}$; $1 + \sqrt{3}$.
---
### 3)
$$
\frac{3x^2}{x-1} - \frac{7}{x+1} = \frac{5x^2 + 9}{x^2 - 1}
$$
Так как $x^2 - 1 = (x - 1)(x + 1)$, область допустимых значений (ОДЗ):
$$
x \neq 1, \quad x \neq -1
$$
Умножим обе части уравнения на $(x - 1)(x + 1)$:
$$
3x^2(x + 1) - 7(x - 1) = 5x^2 + 9
$$
Раскроем скобки и упростим:
$$
3x^3 + 3x^2 - 7x + 7 = 5x^2 + 9
$$
$$
3x^3 - 2x^2 - 7x - 2 = 0
$$
Проверим делители свободного члена: при $x = -1$ получаем:
$$
3(-1)^3 - 2(-1)^2 - 7(-1) - 2 = -3 - 2 + 7 - 2 = 0
$$
Значит, многочлен делится на $(x + 1)$. Выполним разложение:
$$
3x^3 + 3x^2 - 5x^2 - 5x - 2x - 2 = 0
$$
$$
3x^2(x + 1) - 5x(x + 1) - 2(x + 1) = 0
$$
$$
(x + 1)(3x^2 - 5x - 2) = 0
$$
Решим квадратное уравнение $3x^2 - 5x - 2 = 0$:
$$
D = (-5)^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-2) = 25 + 24 = 49 = 7^2
$$
$$
x = \frac{5 \pm 7}{6} \implies x = 2 \quad \text{или} \quad x = -\frac{1}{3}
$$
Сверим полученные корни с ОДЗ:
- $x = -1$ не входит в ОДЗ (посторонний корень);
- $x = -\frac{1}{3}$ и $x = 2$ входят в ОДЗ.
**Ответ:** $-\frac{1}{3}$; $2$.
---
### 4)
$$
\frac{2x^2}{x-1} - \frac{3x}{x+2} = \frac{2(4x - 1)}{x^2 + x - 2}
$$
Разложим знаменатель правой части на множители: $x^2 + x - 2 = (x - 1)(x + 2)$.
Область допустимых значений (ОДЗ):
$$
x \neq 1, \quad x \neq -2
$$
Умножим обе части уравнения на $(x - 1)(x + 2)$:
$$
2x^2(x + 2) - 3x(x - 1) = 2(4x - 1)
$$
Раскроем скобки:
$$
2x^3 + 4x^2 - 3x^2 + 3x = 8x - 2
$$
$$
2x^3 + x^2 - 5x + 2 = 0
$$
Подбором находим корень $x = 1$: $2(1)^3 + 1^2 - 5(1) + 2 = 0$. Разложим многочлен на множители:
$$
2x^3 - 2x^2 + 3x^2 - 3x - 2x + 2 = 0
$$
$$
2x^2(x - 1) + 3x(x - 1) - 2(x - 1) = 0
$$
$$
(x - 1)(2x^2 + 3x - 2) = 0
$$
Решим уравнение $2x^2 + 3x - 2 = 0$:
$$
D = 3^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-2) = 9 + 16 = 25 = 5^2
$$
$$
x = \frac{-3 \pm 5}{4} \implies x = \frac{1}{2} \quad \text{или} \quad x = -2
$$
Сверим корни с ОДЗ:
- $x = 1$ не подходит по ОДЗ (посторонний корень);
- $x = -2$ не подходит по ОДЗ (посторонний корень);
- $x = \frac{1}{2}$ входит в ОДЗ.
**Ответ:** $\frac{1}{2}$.
---
### 5)
$$
\frac{3x}{2x-1} + \frac{x+1}{x+2} = \frac{3}{2 - 3x - 2x^2}
$$
Разложим квадратный трёхчлен в знаменателе правой части на множители:
$$
-2x^2 - 3x + 2 = -(2x^2 + 3x - 2) = -(2x - 1)(x + 2)
$$
Перепишем уравнение:
$$
\frac{3x}{2x-1} + \frac{x+1}{x+2} = -\frac{3}{(2x-1)(x+2)}
$$
Область допустимых значений (ОДЗ):
$$
x \neq \frac{1}{2}, \quad x \neq -2
$$
Умножим обе части уравнения на $(2x - 1)(x + 2)$:
$$
3x(x + 2) + (x + 1)(2x - 1) = -3
$$
Раскроем скобки:
$$
3x^2 + 6x + 2x^2 + x - 1 = -3
$$
$$
5x^2 + 7x + 2 = 0
$$
Найдём корни квадратного уравнения:
$$
D = 7^2 - 4 \cdot 5 \cdot 2 = 49 - 40 = 9 = 3^2
$$
$$
x = \frac{-7 \pm 3}{10} \implies x = -1 \quad \text{или} \quad x = -\frac{2}{5}
$$
Оба корня входят в ОДЗ.
**Ответ:** $-1$; $-\frac{2}{5}$.
---
### 6)
$$
\frac{1-x}{x-3} - \frac{2x}{3x+2} = \frac{4}{6 + 7x - 3x^2}
$$
Разложим на множители знаменатель в правой части:
$$
-3x^2 + 7x + 6 = -(3x^2 - 7x - 6) = -(x - 3)(3x + 2)
$$
Перепишем уравнение:
$$
\frac{1-x}{x-3} - \frac{2x}{3x+2} = -\frac{4}{(x-3)(3x+2)}
$$
Область допустимых значений (ОДЗ):
$$
x \neq 3, \quad x \neq -\frac{2}{3}
$$
Умножим обе части уравнения на $(x - 3)(3x + 2)$:
$$
(1 - x)(3x + 2) - 2x(x - 3) = -4
$$
Раскроем скобки:
$$
(3x + 2 - 3x^2 - 2x) - (2x^2 - 6x) = -4
$$
$$
-3x^2 + x + 2 - 2x^2 + 6x + 4 = 0
$$
$$
-5x^2 + 7x + 6 = 0
$$
$$
5x^2 - 7x - 6 = 0
$$
Решим квадратное уравнение:
$$
D = (-7)^2 - 4 \cdot 5 \cdot (-6) = 49 + 120 = 169 = 13^2
$$
$$
x = \frac{7 \pm 13}{10}
$$
$$
x_1 = \frac{20}{10} = 2, \quad x_2 = \frac{-6}{10} = -\frac{3}{5}
$$
Оба корня удовлетворяют ОДЗ.
**Ответ:** $-\frac{3}{5}$; $2$.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!