ГДЗ по алгебре 9 класс Алимов номер - 22
Авторы: Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, Ю.В. Сидоров
Тип книги: Учебник
Год: 2015
Подробное решение номер № 22 по алгебре для учащихся 9 класса , авторов Алимов, Колягин, Сидоров 2015
Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
1) Решим уравнение:
$$ \frac{x^3 - 9x^2}{x - 1} + \frac{1}{x - 2} + 27 = \frac{2x - 3}{x^2 - 3x + 2} $$
Разложим знаменатель правой части на множители:
$$ x^2 - 3x + 2 = (x - 1)(x - 2) $$
Область допустимых значений (ОДЗ):
$$ \begin{cases} x - 1 \neq 0, \\ x - 2 \neq 0 \end{cases} \iff \begin{cases} x \neq 1, \\ x \neq 2 \end{cases} $$
Сгруппируем слагаемые:
$$ \left(\frac{x^3 - 9x^2}{x - 1} + 27\right) = \frac{2x - 3}{(x - 1)(x - 2)} - \frac{1}{x - 2} $$
Приведём выражения в левой и правой частях к общим знаменателям:
$$ \frac{x^3 - 9x^2 + 27(x - 1)}{x - 1} = \frac{2x - 3 - 1 \cdot (x - 1)}{(x - 1)(x - 2)} $$
$$ \frac{x^3 - 9x^2 + 27x - 27}{x - 1} = \frac{2x - 3 - x + 1}{(x - 1)(x - 2)} $$
Заметим, что числитель левой части сворачивается по формуле куба разности $(a - b)^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3$:
$$ x^3 - 9x^2 + 27x - 27 = (x - 3)^3 $$
Числитель правой части равен $x - 2$:
$$ \frac{(x - 3)^3}{x - 1} = \frac{x - 2}{(x - 1)(x - 2)} $$
Сократим дробь в правой части на $(x - 2) \neq 0$:
$$ \frac{(x - 3)^3}{x - 1} = \frac{1}{x - 1} $$
Так как $x - 1 \neq 0$, умножим обе части уравнения на $(x - 1)$:
$$ (x - 3)^3 = 1 $$
$$ x - 3 = 1 $$
$$ x = 4 $$
Значение $x = 4$ удовлетворяет ОДЗ.
Ответ: $4$.
---
2) Решим уравнение:
$$ \frac{x^3}{x - 2} - \frac{3x^2 - 1}{x + 1} = \frac{6x^2}{x^2 - x - 2} $$
Разложим квадратный трёхчлен в правой части на множители:
$$ x^2 - x - 2 = (x - 2)(x + 1) $$
Область допустимых значений (ОДЗ):
$$ \begin{cases} x - 2 \neq 0, \\ x + 1 \neq 0 \end{cases} \iff \begin{cases} x \neq 2, \\ x \neq -1 \end{cases} $$
Приведём дроби в левой части к общему знаменателю $(x - 2)(x + 1)$:
$$ \frac{x^3(x + 1) - (3x^2 - 1)(x - 2)}{(x - 2)(x + 1)} = \frac{6x^2}{(x - 2)(x + 1)} $$
Приравняем числители при условии $x \neq 2, x \neq -1$:
$$ x^4 + x^3 - (3x^3 - 6x^2 - x + 2) = 6x^2 $$
$$ x^4 + x^3 - 3x^3 + 6x^2 + x - 2 - 6x^2 = 0 $$
$$ x^4 - 2x^3 + x - 2 = 0 $$
Разложим многочлен на множители способом группировки:
$$ x^3(x - 2) + 1 \cdot (x - 2) = 0 $$
$$ (x - 2)(x^3 + 1) = 0 $$
$$ (x - 2)(x + 1)(x^2 - x + 1) = 0 $$
Приравняем каждый множитель к нулю:
1. $x - 2 = 0 \implies x = 2$ — не входит в ОДЗ (посторонний корень).
2. $x + 1 = 0 \implies x = -1$ — не входит в ОДЗ (посторонний корень).
3. $x^2 - x + 1 = 0$:
$$ D = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 1 = 1 - 4 = -3 < 0 $$
Действительных корней нет.
Ответ: действительных корней нет.
---
3) Решим уравнение:
$$ \frac{x^2}{x + 2} + \frac{2x^2(x - 2)}{x - 3} = \frac{3x^2 + 19x + 6}{x^2 - x - 6} $$
Разложим знаменатель правой части на множители:
$$ x^2 - x - 6 = (x - 3)(x + 2) $$
Область допустимых значений (ОДЗ):
$$ \begin{cases} x + 2 \neq 0, \\ x - 3 \neq 0 \end{cases} \iff \begin{cases} x \neq -2, \\ x \neq 3 \end{cases} $$
Приведём дроби к общему знаменателю $(x + 2)(x - 3)$:
$$ \frac{x^2(x - 3) + 2x^2(x - 2)(x + 2)}{(x + 2)(x - 3)} = \frac{3x^2 + 19x + 6}{(x + 2)(x - 3)} $$
Так как знаменатели равны, приравняем числители:
$$ x^3 - 3x^2 + 2x^2(x^2 - 4) = 3x^2 + 19x + 6 $$
$$ x^3 - 3x^2 + 2x^4 - 8x^2 = 3x^2 + 19x + 6 $$
$$ 2x^4 + x^3 - 11x^2 - 3x^2 - 19x - 6 = 0 $$
$$ 2x^4 + x^3 - 14x^2 - 19x - 6 = 0 $$
Разделим полученный многочлен на $(x^2 - x - 6)$:
$$ 2x^4 + x^3 - 14x^2 - 19x - 6 = (x^2 - x - 6)(2x^2 + 3x + 1) $$
Уравнение принимает вид:
$$ (x^2 - x - 6)(2x^2 + 3x + 1) = 0 $$
По ОДЗ $x^2 - x - 6 \neq 0$, следовательно:
$$ 2x^2 + 3x + 1 = 0 $$
Решим квадратное уравнение:
$$ D = 3^2 - 4 \cdot 2 \cdot 1 = 9 - 8 = 1 $$
$$ x_1 = \frac{-3 + 1}{4} = -\frac{2}{4} = -0{,}5 $$
$$ x_2 = \frac{-3 - 1}{4} = -\frac{4}{4} = -1 $$
Оба найденных значения удовлетворяют ОДЗ ($x \neq -2, x \neq 3$).
Ответ: $-1;\ -0{,}5$.
---
4) Решим уравнение:
$$ \frac{2x^3}{x + 2} + \frac{x^2}{x - 1} = \frac{8x^2 - 7x + 2}{x^2 + x - 2} $$
Разложим знаменатель правой части на множители:
$$ x^2 + x - 2 = (x + 2)(x - 1) $$
Область допустимых значений (ОДЗ):
$$ \begin{cases} x + 2 \neq 0, \\ x - 1 \neq 0 \end{cases} \iff \begin{cases} x \neq -2, \\ x \neq 1 \end{cases} $$
Приведём дроби к общему знаменателю $(x + 2)(x - 1)$:
$$ \frac{2x^3(x - 1) + x^2(x + 2)}{(x + 2)(x - 1)} = \frac{8x^2 - 7x + 2}{(x + 2)(x - 1)} $$
Приравняем числители:
$$ 2x^4 - 2x^3 + x^3 + 2x^2 = 8x^2 - 7x + 2 $$
$$ 2x^4 - x^3 + 2x^2 - 8x^2 + 7x - 2 = 0 $$
$$ 2x^4 - x^3 - 6x^2 + 7x - 2 = 0 $$
Разделим многочлен на $(x^2 + x - 2)$:
$$ 2x^4 - x^3 - 6x^2 + 7x - 2 = (x^2 + x - 2)(2x^2 - 3x + 1) $$
Уравнение принимает вид:
$$ (x^2 + x - 2)(2x^2 - 3x + 1) = 0 $$
По ОДЗ $x^2 + x - 2 \neq 0$, поэтому:
$$ 2x^2 - 3x + 1 = 0 $$
Найдём корни квадратного уравнения:
$$ D = (-3)^2 - 4 \cdot 2 \cdot 1 = 9 - 8 = 1 $$
$$ x_1 = \frac{3 + 1}{4} = 1 $$
$$ x_2 = \frac{3 - 1}{4} = \frac{2}{4} = 0{,}5 $$
Проверим корни по ОДЗ:
- $x = 1$ не подходит, так как обращает знаменатель в ноль (посторонний корень);
- $x = 0{,}5$ удовлетворяет ОДЗ.
Ответ: $0{,}5$.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!