Для того чтобы установить, при каких значениях дробь (\frac{a^3 + 108 - 3a^2 - 36a}{a^2 - 9}) равна нулю, нужно понять, при каких значениях числитель этой дроби становится равным нулю.
Рассмотрим числитель:
[a^3 + 108 - 3a^2 - 36a]
Для нахождения значений (a), при которых эта функция равна нулю, необходимо решить уравнение:
[a^3 + 108 - 3a^2 - 36a = 0]
Для упрощения уравнения приведем его к стандартной форме:
[a^3 - 3a^2 - 36a + 108 = 0]
Для решения кубического уравнения удобно использовать метод группировки.
- Разделим уравнение на две группы:
[(a^3 - 3a^2) \quad \text{и} \quad (-36a + 108)]
- Вынесем общий множитель из каждой группы:
[a^2(a - 3) - 36(a - 3) = 0]
- Теперь вынесем общий множитель ((a - 3)):
[(a - 3)(a^2 - 36) = 0]
- Рассмотрим уравнение ((a^2 - 36)):
[a^2 - 36 = (a - 6)(a + 6)]
Таким образом, наше уравнение преобразуется в:
[(a - 3)(a - 6)(a + 6) = 0]
Теперь у нас есть три значения, при которых числитель равен нулю:
[a = 3, \quad a = 6, \quad a = -6]
Однако, чтобы дробь была определена и равна нулю, знаменатель (a^2 - 9) не должен быть равен нулю при этих значениях (a).
Проверим значения (a) в знаменателе:
[a^2 - 9 = (a - 3)(a + 3)]
Знаменатель равен нулю при (a = 3) и (a = -3).
Следовательно, значения (a = 3) и (a = -3) исключаются, так как они делают знаменатель равным нулю, что приводит к неопределенности дроби.
Итак, дробь (\frac{a^3 + 108 - 3a^2 - 36a}{a^2 - 9}) равна нулю при:
[a = 6 \quad \text{и} \quad a = -6]