Краткое пояснение:
Для решения уравнения приведем все дроби к общему знаменателю, который равен
\[ x^2 - 9 = (x-3)(x+3) \]. Затем решим полученное линейное уравнение, учитывая ограничения на переменные.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Приводим дроби к общему знаменателю
\[ (x-3)(x+3) \].
\[\frac{(3x + 1)(x+3)}{(x - 3)(x+3)} - \frac{32}{(x-3)(x+3)} = \frac{8(x + 1)(x-3)}{(x - 3)(x+3)}\] - Шаг 2: Умножаем числители на соответствующие множители:
\[(3x + 1)(x+3) - 32 = 8(x + 1)(x-3)\] - Шаг 3: Раскрываем скобки и упрощаем:
\[(3x^2 + 9x + x + 3) - 32 = 8(x^2 - 3x + x - 3)\]
\[3x^2 + 10x - 29 = 8(x^2 - 2x - 3)\]
\[3x^2 + 10x - 29 = 8x^2 - 16x - 24\] - Шаг 4: Переносим все члены в одну сторону и приводим подобные:
\[0 = 8x^2 - 3x^2 - 16x - 10x - 24 + 29\]
\[0 = 5x^2 - 26x + 5\] - Шаг 5: Решаем квадратное уравнение
\[5x^2 - 26x + 5 = 0\]
с помощью дискриминанта:
\[D = b^2 - 4ac = (-26)^2 - 4(5)(5) = 676 - 100 = 576\]
\[x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{26 \pm \sqrt{576}}{2(5)} = \frac{26 \pm 24}{10}\] - Шаг 6: Находим корни:
\[x_1 = \frac{26 + 24}{10} = \frac{50}{10} = 5\]
\[x_2 = \frac{26 - 24}{10} = \frac{2}{10} = \frac{1}{5}\] - Шаг 7: Проверяем ограничения. Знаменатели
\[ x-3 \]
и
\[ x+3 \]
не должны быть равны нулю, то есть
\[ x
eq 3 \]
и
\[ x
eq -3 \]. Оба найденных корня
\[ x=5 \]
и
\[ x=1/5 \]
удовлетворяют этим условиям.
Ответ: x = 5, x = 1/5