Краткое пояснение:
Для решения уравнения приведем дроби к общему знаменателю, упростим полученное выражение и решим квадратное уравнение. Важно учесть, что знаменатели не должны быть равны нулю.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Находим общий знаменатель для левой части уравнения, который равен
\[ (x-1)(x+1) \].
\[\frac{(x + 1)(x + 1)}{(x - 1)(x + 1)} + \frac{(x - 1)(x - 1)}{(x - 1)(x + 1)} = \frac{5}{2}\] - Шаг 2: Раскрываем скобки в числителях:
\[\frac{x^2 + 2x + 1}{(x - 1)(x + 1)} + \frac{x^2 - 2x + 1}{(x - 1)(x + 1)} = \frac{5}{2}\] - Шаг 3: Складываем дроби в левой части:
\[\frac{(x^2 + 2x + 1) + (x^2 - 2x + 1)}{(x - 1)(x + 1)} = \frac{5}{2}\]
\[\frac{2x^2 + 2}{x^2 - 1} = \frac{5}{2}\] - Шаг 4: Приравниваем полученное дробно-рациональное уравнение к пропорции и перемножаем крест-накрест:
\[ 2(2x^2 + 2) = 5(x^2 - 1) \]
\[ 4x^2 + 4 = 5x^2 - 5 \] - Шаг 5: Переносим все члены в одну сторону и приводим подобные:
\[ 0 = 5x^2 - 4x^2 - 5 - 4 \]
\[ 0 = x^2 - 9 \] - Шаг 6: Решаем полученное квадратное уравнение:
\[ x^2 = 9 \]
\[ x = \pm \sqrt{9} \]
\[ x = \pm 3 \] - Шаг 7: Проверяем ограничения. Знаменатели
\[ x-1 \]
и
\[ x+1 \]
не должны быть равны нулю, то есть
\[ x
eq 1 \]
и
\[ x
eq -1 \]. Оба найденных корня
\[ x=3 \]
и
\[ x=-3 \]
удовлетворяют этим условиям.
Ответ: x = 3, x = -3