schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение уравнения: 4x/(4x²-8x+7) + 3x/(4x²-10x+7) = 1
help_outlineУсловие задачи
4x/4x²-8x+7 + 3x/4x²-10x+7 = 1 решить Реши задачу: 4x/4x²-8x+7 + 3x/4x²-10x+7 = 1 решить избавлением от знаменателей
lightbulbКраткий ответ
Уравнение решается методом избавления от знаменателей с последующим упрощением и решением кубического уравнения. Результат - корни кубического уравнения.
Подробное решение
Решим уравнение методом избавления от знаменателей.
\[ \frac{4x}{4x^2 - 8x + 7} + \frac{3x}{4x^2 - 10x + 7} = 1 \]
1. Перенесем все слагаемые в левую часть:
\[ \frac{4x}{4x^2 - 8x + 7} + \frac{3x}{4x^2 - 10x + 7} - 1 = 0 \]
2. Приведем дроби к общему знаменателю. Общим знаменателем будет произведение знаменателей: \( (4x^2 - 8x + 7)(4x^2 - 10x + 7) \).
\[ \frac{4x(4x^2 - 10x + 7) + 3x(4x^2 - 8x + 7) - (4x^2 - 8x + 7)(4x^2 - 10x + 7)}{(4x^2 - 8x + 7)(4x^2 - 10x + 7)} = 0 \]
3. Дробь равна нулю, когда числитель равен нулю, а знаменатель не равен нулю. Рассмотрим числитель:
\[ 4x(4x^2 - 10x + 7) + 3x(4x^2 - 8x + 7) - (4x^2 - 8x + 7)(4x^2 - 10x + 7) = 0 \]
4. Раскроем скобки в первых двух слагаемых:
\[ 16x^3 - 40x^2 + 28x + 12x^3 - 24x^2 + 21x - (4x^2 - 8x + 7)(4x^2 - 10x + 7) = 0 \]
\[ 28x^3 - 64x^2 + 49x - (4x^2 - 8x + 7)(4x^2 - 10x + 7) = 0 \]
5. Чтобы упростить умножение скобок, заметим общую часть \( A = 4x^2 + 7 \). Тогда выражение примет вид:
\[ 28x^3 - 64x^2 + 49x - (A - 8x)(A - 10x) = 0 \]
\[ 28x^3 - 64x^2 + 49x - (A^2 - 18Ax + 80x^2) = 0 \]
6. Подставим \( A = 4x^2 + 7 \) обратно:
\[ 28x^3 - 64x^2 + 49x - ((4x^2 + 7)^2 - 18x(4x^2 + 7) + 80x^2) = 0 \]
\[ 28x^3 - 64x^2 + 49x - (16x^4 + 56x^2 + 49 - 72x^3 - 126x + 80x^2) = 0 \]
\[ 28x^3 - 64x^2 + 49x - (16x^4 - 72x^3 + 136x^2 - 126x + 49) = 0 \]
7. Раскроем скобки и приведем подобные слагаемые:
\[ 28x^3 - 64x^2 + 49x - 16x^4 + 72x^3 - 136x^2 + 126x - 49 = 0 \]
\[ -16x^4 + 100x^3 - 200x^2 + 175x - 49 = 0 \]
Умножим на -1:
\[ 16x^4 - 100x^3 + 200x^2 - 175x + 49 = 0 \]
8. Это уравнение четвертой степени. Проверим рациональные корни. Заметим, что при \( x = 0.5 \):
\[ 16(0.0625) - 100(0.125) + 200(0.25) - 175(0.5) + 49 = 1 - 12.5 + 50 - 87.5 + 49 = 0 \]
Значит, \( x = 0.5 \) — корень. Разделив многочлен на \( (x - 0.5) \) или \( (2x - 1) \), и продолжая поиск, найдем второй корень \( x = 3.5 \).
9. При \( x = 0.5 \) и \( x = 3.5 \) знаменатели исходного уравнения не обращаются в нуль.
Ответ: \( 0.5; 3.5 \)