Краткое пояснение:
Для решения уравнения приведем все дроби к общему знаменателю, затем решим полученное линейное уравнение, учитывая ограничения на переменные.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Приводим дроби к общему знаменателю. Общий знаменатель для
\[ x+1 \],
\[ x^2-1 = (x-1)(x+1) \] и
\[ x-1 \]
будет
\[ (x-1)(x+1) \].
\[\frac{(2x + 7)(x-1)}{(x + 1)(x-1)} + \frac{15}{(x-1)(x+1)} = \frac{(5x - 8)(x+1)}{(x - 1)(x+1)}\] - Шаг 2: Умножаем числители на соответствующие множители:
\[(2x + 7)(x-1) + 15 = (5x - 8)(x+1)\] - Шаг 3: Раскрываем скобки и упрощаем:
\[(2x^2 - 2x + 7x - 7) + 15 = (5x^2 + 5x - 8x - 8)\]
\[2x^2 + 5x + 8 = 5x^2 - 3x - 8\] - Шаг 4: Переносим все члены в одну сторону и приводим подобные:
\[0 = 5x^2 - 2x^2 - 3x - 5x - 8 - 8\]
\[0 = 3x^2 - 8x - 16\] - Шаг 5: Решаем квадратное уравнение
\[3x^2 - 8x - 16 = 0\]
с помощью дискриминанта:
\[D = b^2 - 4ac = (-8)^2 - 4(3)(-16) = 64 + 192 = 256\]
\[x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{8 \pm \sqrt{256}}{2(3)} = \frac{8 \pm 16}{6}\] - Шаг 6: Находим корни:
\[x_1 = \frac{8 + 16}{6} = \frac{24}{6} = 4\]
\[x_2 = \frac{8 - 16}{6} = \frac{-8}{6} = -\frac{4}{3}\] - Шаг 7: Проверяем ограничения. Знаменатели не должны быть равны нулю, то есть
\[ x
eq 1 \]
и
\[ x
eq -1 \]. Оба найденных корня удовлетворяют этим условиям.
Ответ: x = 4, x = -4/3