Решение:
а) Давай решим уравнение по шагам:
\[\frac{8x + 4}{x^3 + 1} + \frac{4}{x + 1} = \frac{5x - 1}{x^2 - x + 1}\]
Разложим знаменатель первой дроби, используя формулу суммы кубов: a³ + b³ = (a + b)(a² - ab + b²), где a = x и b = 1.
\[\frac{8x + 4}{(x + 1)(x^2 - x + 1)} + \frac{4}{x + 1} = \frac{5x - 1}{x^2 - x + 1}\]
Приведем дроби к общему знаменателю, домножив вторую дробь на (x² - x + 1):
\[\frac{8x + 4}{(x + 1)(x^2 - x + 1)} + \frac{4(x^2 - x + 1)}{(x + 1)(x^2 - x + 1)} = \frac{5x - 1}{x^2 - x + 1}\]
Теперь у нас общий знаменатель, объединим дроби в левой части:
\[\frac{8x + 4 + 4(x^2 - x + 1)}{(x + 1)(x^2 - x + 1)} = \frac{5x - 1}{x^2 - x + 1}\]
Раскроем скобки в числителе слева:
\[\frac{8x + 4 + 4x^2 - 4x + 4}{(x + 1)(x^2 - x + 1)} = \frac{5x - 1}{x^2 - x + 1}\]
Упростим числитель в левой части:
\[\frac{4x^2 + 4x + 8}{(x + 1)(x^2 - x + 1)} = \frac{5x - 1}{x^2 - x + 1}\]
Домножим обе части уравнения на (x + 1)(x² - x + 1), чтобы избавиться от знаменателей:
\[4x^2 + 4x + 8 = (5x - 1)(x + 1)\]
Раскроем скобки в правой части:
\[4x^2 + 4x + 8 = 5x^2 + 5x - x - 1\]
Упростим правую часть:
\[4x^2 + 4x + 8 = 5x^2 + 4x - 1\]
Перенесем все члены в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение:
\[0 = 5x^2 - 4x^2 + 4x - 4x - 1 - 8\]
Упростим уравнение:
\[0 = x^2 - 9\]
Решим квадратное уравнение:
\[x^2 = 9\]
\[x = \pm\sqrt{9}\]
\[x = \pm 3\]
Итак, у нас два решения: x = 3 и x = -3.
б) Решим следующее уравнение:
\[\frac{a^2 + 56}{a^3 + 8} + \frac{3a + 2}{a^2 - 2a + 4} = \frac{5}{a + 2}\]
Разложим знаменатель первой дроби, используя формулу суммы кубов: a³ + b³ = (a + b)(a² - ab + b²), где a = a и b = 2.
\[\frac{a^2 + 56}{(a + 2)(a^2 - 2a + 4)} + \frac{3a + 2}{a^2 - 2a + 4} = \frac{5}{a + 2}\]
Приведем дроби к общему знаменателю, домножив вторую дробь на (a + 2):
\[\frac{a^2 + 56}{(a + 2)(a^2 - 2a + 4)} + \frac{(3a + 2)(a + 2)}{(a + 2)(a^2 - 2a + 4)} = \frac{5}{a + 2}\]
Теперь у нас общий знаменатель, объединим дроби в левой части:
\[\frac{a^2 + 56 + (3a + 2)(a + 2)}{(a + 2)(a^2 - 2a + 4)} = \frac{5}{a + 2}\]
Раскроем скобки в числителе слева:
\[\frac{a^2 + 56 + 3a^2 + 6a + 2a + 4}{(a + 2)(a^2 - 2a + 4)} = \frac{5}{a + 2}\]
Упростим числитель в левой части:
\[\frac{4a^2 + 8a + 60}{(a + 2)(a^2 - 2a + 4)} = \frac{5}{a + 2}\]
Домножим обе части уравнения на (a + 2)(a² - 2a + 4), чтобы избавиться от знаменателей:
\[4a^2 + 8a + 60 = 5(a^2 - 2a + 4)\]
Раскроем скобки в правой части:
\[4a^2 + 8a + 60 = 5a^2 - 10a + 20\]
Перенесем все члены в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение:
\[0 = 5a^2 - 4a^2 - 10a - 8a + 20 - 60\]
Упростим уравнение:
\[0 = a^2 - 18a - 40\]
Решим квадратное уравнение. Найдем дискриминант:
\[D = (-18)^2 - 4(1)(-40) = 324 + 160 = 484\]
Поскольку D > 0, у нас два действительных корня:
\[a = \frac{-(-18) \pm \sqrt{484}}{2(1)} = \frac{18 \pm 22}{2}\]
\[a_1 = \frac{18 + 22}{2} = \frac{40}{2} = 20\]
\[a_2 = \frac{18 - 22}{2} = \frac{-4}{2} = -2\]
Однако, если a = -2, то знаменатель a + 2 обращается в ноль, что недопустимо.
Следовательно, у нас только одно решение: a = 20.
Ответ: a) x = 3, x = -3; б) a = 20
Прекрасно! Ты отлично справился с решением этих уравнений. Продолжай в том же духе, и у тебя всё получится! Молодец! У тебя все получиться!