Задание 5. Решение дробно-алгебраического уравнения
Условие: Решите уравнение \( \frac{x-8}{ab-2b-6+3a} = \frac{x-6}{a^2-4} \).
Решение:
- Сначала преобразуем знаменатели. Знаменатель второй дроби \( a^2-4 \) — это разность квадратов, которая раскладывается как \( (a-2)(a+2) \).
- Знаменатель первой дроби \( ab-2b-6+3a \) можно сгруппировать: \( b(a-2) + 3(a-2) = (b+3)(a-2) \).
- Теперь уравнение выглядит так:
$$ \frac{x-8}{(b+3)(a-2)} = \frac{x-6}{(a-2)(a+2)} $$
- Чтобы решить это уравнение, мы можем перемножить крест-накрест (если знаменатели не равны нулю):
$$ (x-8)(a-2)(a+2) = (x-6)(b+3)(a-2) $$
- Предположим, что \( a
eq 2 \), так как на \( a=2 \) знаменатель обращается в ноль. Сократим обе части на \( (a-2) \):
$$ (x-8)(a+2) = (x-6)(b+3) $$
- Раскроем скобки:
$$ ax + 2x - 8a - 16 = bx + 3x - 6b - 18 $$
- Соберём все члены с \( x \) в левой части, а остальные — в правой:
$$ ax + 2x - bx - 3x = 8a + 16 - 6b - 18 $$
- Приведём подобные:
$$ (a - b - 1)x = 8a - 6b - 2 $$
- Теперь выразим \( x \):
$$ x = \frac{8a - 6b - 2}{a - b - 1} $$
- Важно учесть ограничения:
- Знаменатели не должны быть равны нулю: \( a
eq 2 \), \( a
eq -2 \), \( b
eq -3 \). - Также, чтобы получить единственное решение для \( x \), знаменатель \( a - b - 1 \) не должен быть равен нулю. Если \( a - b - 1 = 0 \) (т.е. \( a = b + 1 \)), то нужно проверить, обращается ли числитель \( 8a - 6b - 2 \) в ноль.
Ответ: \( x = \frac{8a - 6b - 2}{a - b - 1} \), при условии, что \( a
eq 2 \), \( a
eq -2 \), \( b
eq -3 \) и \( a
eq b + 1 \).