а) \[\frac{x^2}{x^2-1} = \frac{4x+5}{x^2-1}\]
ОДЗ: \(x^2 - 1
eq 0\), значит, \(x
eq \pm 1\)
\[x^2 = 4x + 5\]
\[x^2 - 4x - 5 = 0\]
По теореме Виета:
\[x_1 + x_2 = 4\]
\[x_1 \cdot x_2 = -5\]
\[x_1 = 5, x_2 = -1\]
Но \(x
eq -1\), значит, корень только \(x = 5\)
б) \[\frac{5}{x-3} - \frac{8}{x} = 3\]
ОДЗ: \(x
eq 3, x
eq 0\)
\[\frac{5x - 8(x-3)}{x(x-3)} = 3\]
\[5x - 8x + 24 = 3x(x-3)\]
\[-3x + 24 = 3x^2 - 9x\]
\[3x^2 - 6x - 24 = 0\]
\[x^2 - 2x - 8 = 0\]
По теореме Виета:
\[x_1 + x_2 = 2\]
\[x_1 \cdot x_2 = -8\]
\[x_1 = 4, x_2 = -2\]
Оба корня подходят по ОДЗ.
Пусть \(x\) км/ч - скорость велосипедиста из пункта А в пункт В.
Тогда \(48/x\) - время, затраченное на путь из А в В.
Расстояние обратно \(48-8 = 40\) км.
Скорость на обратном пути \(x+4\) км/ч.
Время на обратном пути \(40/(x+4)\) ч.
Известно, что на обратный путь велосипедист затратил на 1 час меньше, чем на путь из А в В. Составим уравнение:
\[\frac{48}{x} - \frac{40}{x+4} = 1\]
\[\frac{48(x+4) - 40x}{x(x+4)} = 1\]
\[48x + 192 - 40x = x^2 + 4x\]
\[x^2 - 4x - 192 = 0\]
По теореме Виета:
\[x_1 + x_2 = 4\]
\[x_1 \cdot x_2 = -192\]
\[x_1 = 16, x_2 = -12\]
Т.к. скорость не может быть отрицательной, то \(x = 16\)
Ответ: 16 км/ч
а) \[\frac{5x+14}{x^2-4} = \frac{x^2}{x^2-4}\]
ОДЗ: \(x^2 - 4
eq 0\), значит, \(x
eq \pm 2\)
\[5x + 14 = x^2\]
\[x^2 - 5x - 14 = 0\]
По теореме Виета:
\[x_1 + x_2 = 5\]
\[x_1 \cdot x_2 = -14\]
\[x_1 = 7, x_2 = -2\]
Но \(x
eq -2\), значит, корень только \(x = 7\)
б) \[\frac{8}{x-3} - \frac{10}{x} = 2\]
ОДЗ: \(x
eq 3, x
eq 0\)
\[\frac{8x - 10(x-3)}{x(x-3)} = 2\]
\[8x - 10x + 30 = 2x(x-3)\]
\[-2x + 30 = 2x^2 - 6x\]
\[2x^2 - 4x - 30 = 0\]
\[x^2 - 2x - 15 = 0\]
По теореме Виета:
\[x_1 + x_2 = 2\]
\[x_1 \cdot x_2 = -15\]
\[x_1 = 5, x_2 = -3\]
Оба корня подходят по ОДЗ.
Пусть \(x\) км/ч - собственная скорость катера.
Тогда скорость против течения \(x-2\) км/ч, а по течению \(x+2\) км/ч.
Время против течения \(15/(x-2)\) ч, а время по течению \(6/(x+2)\) ч.
Время по озеру \(22/x\) ч.
Известно, что время, затраченное на путь против течения и по течению, равно времени по озеру. Составим уравнение:
\[\frac{15}{x-2} + \frac{6}{x+2} = \frac{22}{x}\]
\[\frac{15(x+2) + 6(x-2)}{(x-2)(x+2)} = \frac{22}{x}\]
\[(15x+30 + 6x-12)x = 22(x^2 - 4)\]
\[(21x+18)x = 22x^2 - 88\]
\[21x^2 + 18x = 22x^2 - 88\]
\[x^2 - 18x - 88 = 0\]
По теореме Виета:
\[x_1 + x_2 = 18\]
\[x_1 \cdot x_2 = -88\]
\[x_1 = 22, x_2 = -4\]
Т.к. скорость не может быть отрицательной, то \(x = 22\)
Ответ: 22 км/ч
Ответ: Вариант 3: 1. а) x = 5, б) x = 4, x = -2, 2. 16 км/ч. Вариант 4: 1. а) x = 7, б) x = 5, x = -3, 2. 22 км/ч