Конечно, давайте решим уравнение:
[
\frac{x-2}{x+3} - \frac{30}{x^2 - 9} = 3.
]
Сначала упростим выражение. Заметим, что ( x^2 - 9 ) можно разложить на множители:
[
x^2 - 9 = (x + 3)(x - 3).
]
Таким образом, уравнение становится:
[
\frac{x-2}{x+3} - \frac{30}{(x+3)(x-3)} = 3.
]
Чтобы объединить эти дроби, найдём общий знаменатель, который будет ((x+3)(x-3)):
[
\frac{(x-2)(x-3)}{(x+3)(x-3)} - \frac{30}{(x+3)(x-3)} = 3.
]
Сложим дроби, объединив их под одним знаменателем:
[
\frac{(x-2)(x-3) - 30}{(x+3)(x-3)} = 3.
]
Теперь упростим числитель:
[
(x-2)(x-3) = x^2 - 5x + 6.
]
Таким образом, уравнение становится:
[
\frac{x^2 - 5x + 6 - 30}{(x+3)(x-3)} = 3.
]
Упрощаем числитель:
[
x^2 - 5x + 6 - 30 = x^2 - 5x - 24.
]
Теперь уравнение примет вид:
[
\frac{x^2 - 5x - 24}{(x+3)(x-3)} = 3.
]
Умножим обе стороны уравнения на ((x+3)(x-3)), чтобы избавиться от знаменателя:
[
x^2 - 5x - 24 = 3(x+3)(x-3).
]
Раскроем скобки справа:
[
3(x^2 - 9) = 3x^2 - 27.
]
Таким образом, уравнение становится:
[
x^2 - 5x - 24 = 3x^2 - 27.
]
Перенесём все слагаемые на одну сторону:
[
x^2 - 5x - 24 - 3x^2 + 27 = 0.
]
Соберем подобные термины:
[
-2x^2 - 5x + 3 = 0.
]
Домножим уравнение на -1, чтобы упростить коэффициенты:
[
2x^2 + 5x - 3 = 0.
]
Теперь решим это квадратное уравнение. Для этого используем формулу квадратного уравнения (ax^2 + bx + c = 0):
[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}.
]
Здесь (a = 2), (b = 5), (c = -3). Подставим эти значения в формулу:
[
x = \frac{-5 \pm \sqrt{5^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-3)}}{2 \cdot 2}.
]
Вычислим дискриминант:
[
D = 5^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-3) = 25 + 24 = 49.
]
Теперь подставим дискриминант в формулу:
[
x = \frac{-5 \pm \sqrt{49}}{4}.
]
Упростим корни:
[
x = \frac{-5 \pm 7}{4}.
]
Получаем два корня:
[
x_1 = \frac{-5 + 7}{4} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2},
]
[
x_2 = \frac{-5 - 7}{4} = \frac{-12}{4} = -3.
]
Однако, (x = -3) не допустим, так как подставка в исходное уравнение даст деление на ноль. Поэтому единственный допустимый корень:
[
x = \frac{1}{2}.
]
Ответ: ( x = \frac{1}{2} ).