Конечно, давайте решим уравнение ( \frac{18}{x} - \frac{46}{x-5} = 1 ).
Шаг 1: Найти общий знаменатель.
Общий знаменатель для дробей (\frac{18}{x}) и (\frac{46}{x-5}) — это произведение (x(x-5)).
Шаг 2: Привести дроби к общему знаменателю.
Для этого умножим числитель и знаменатель каждой дроби так, чтобы у обеих дробей был общий знаменатель (x(x-5)):
[
\frac{18}{x} \cdot \frac{x-5}{x-5} = \frac{18(x-5)}{x(x-5)}
]
[
\frac{46}{x-5} \cdot \frac{x}{x} = \frac{46x}{x(x-5)}
]
Теперь наше уравнение выглядит так:
[
\frac{18(x-5)}{x(x-5)} - \frac{46x}{x(x-5)} = 1
]
Шаг 3: Объединить дроби под одним знаменателем.
[
\frac{18(x-5) - 46x}{x(x-5)} = 1
]
Шаг 4: Упростить числитель.
[
18(x-5) - 46x = 18x - 90 - 46x = -28x - 90
]
Таким образом, уравнение принимает вид:
[
\frac{-28x - 90}{x(x-5)} = 1
]
Шаг 5: Перейти к уравнению без дробей, умножив обе части на (x(x-5)).
[
-28x - 90 = x(x-5)
]
Раскроем скобки:
[
-28x - 90 = x^2 - 5x
]
Шаг 6: Привести уравнение к стандартному виду квадратного уравнения.
[
x^2 - 5x + 28x + 90 = 0
]
[
x^2 + 23x + 90 = 0
]
Шаг 7: Решить квадратное уравнение. Для этого воспользуемся формулой решения квадратного уравнения (ax^2 + bx + c = 0):
[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
]
В нашем случае (a = 1), (b = 23), (c = 90):
[
x = \frac{-23 \pm \sqrt{23^2 - 4 \cdot 1 \cdot 90}}{2 \cdot 1}
]
[
x = \frac{-23 \pm \sqrt{529 - 360}}{2}
]
[
x = \frac{-23 \pm \sqrt{169}}{2}
]
[
x = \frac{-23 \pm 13}{2}
]
Шаг 8: Найти корни.
[
x_1 = \frac{-23 + 13}{2} = \frac{-10}{2} = -5
]
[
x_2 = \frac{-23 - 13}{2} = \frac{-36}{2} = -18
]
Шаг 9: Проверить найденные корни на допустимость.
Проверим, удовлетворяют ли найденные корни исходному уравнению.
Подставим (x_1 = -5) в исходное уравнение:
[
\frac{18}{-5} - \frac{46}{-5-5} = \frac{18}{-5} - \frac{46}{-10} = -\frac{18}{5} + \frac{23}{5} = \frac{5}{5} = 1
]
Данное значение не удовлетворяет исходному уравнению, так как знаменатель первой дроби равен нулю.
Подставим (x_2 = -18) в исходное уравнение:
[
\frac{18}{-18} - \frac{46}{-18-5} = -1 - \frac{46}{-23} = -1 + 2 = 1
]
Это значение удовлетворяет уравнению.
Таким образом, единственным решением уравнения ( \frac{18}{x} - \frac{46}{x-5} = 1 ) является (x = -18).