Привет! Разбираем контрольную работу по уравнениям. Сейчас решим все задания по порядку.
a) \[\frac{1+3y}{1-3y} = \frac{5-2y}{1+2y}\]
Перемножаем крест-накрест числитель первой дроби на знаменатель второй и наоборот:
\[(1+3y)(1+2y) = (5-2y)(1-3y)\]
Раскрываем скобки:
\[1 + 2y + 3y + 6y^2 = 5 - 15y - 2y + 6y^2\]
Упрощаем уравнение:
\[1 + 5y + 6y^2 = 5 - 17y + 6y^2\]
Переносим все члены в одну сторону:
\[6y^2 - 6y^2 + 5y + 17y = 5 - 1\]
Приводим подобные:
\[22y = 4\]
Решаем относительно y:
\[y = \frac{4}{22} = \frac{2}{11}\]
Ответ: \[y = \frac{2}{11}\]
б) \[\frac{x^2+14x+24}{x-2} = 0\]
Приравниваем числитель к нулю:
\[x^2 + 14x + 24 = 0\]
Решаем квадратное уравнение. Сначала найдем дискриминант:
\[D = b^2 - 4ac = 14^2 - 4 \cdot 1 \cdot 24 = 196 - 96 = 100\]
Теперь найдем корни уравнения:
\[x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-14 + \sqrt{100}}{2 \cdot 1} = \frac{-14 + 10}{2} = \frac{-4}{2} = -2\]
\[x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-14 - \sqrt{100}}{2 \cdot 1} = \frac{-14 - 10}{2} = \frac{-24}{2} = -12\]
Проверяем, чтобы знаменатель не был равен нулю:
\[x - 2
eq 0 \Rightarrow x
eq 2\]
Оба корня удовлетворяют условию.
Ответ: \[x_1 = -2, \quad x_2 = -12\]
в) \[\frac{2}{x^2-4} - \frac{1}{x^2-2x} = \frac{4-x}{x^2+2x}\]
Разложим знаменатели на множители:
\[x^2 - 4 = (x-2)(x+2)\]
\[x^2 - 2x = x(x-2)\]
\[x^2 + 2x = x(x+2)\]
Приведем дроби к общему знаменателю:
\[\frac{2}{(x-2)(x+2)} - \frac{1}{x(x-2)} = \frac{4-x}{x(x+2)}\]
\[\frac{2x - (x+2)}{x(x-2)(x+2)} = \frac{(4-x)(x-2)}{x(x+2)(x-2)}\]
\[\frac{2x - x - 2}{x(x-2)(x+2)} = \frac{4x - 8 - x^2 + 2x}{x(x+2)(x-2)}\]
Упрощаем числители:
\[\frac{x - 2}{x(x-2)(x+2)} = \frac{-x^2 + 6x - 8}{x(x+2)(x-2)}\]
Приравниваем числители, так как знаменатели равны (с учетом ОДЗ):
\[x - 2 = -x^2 + 6x - 8\]
Переносим все члены в одну сторону:
\[x^2 - 5x + 6 = 0\]
Решаем квадратное уравнение:
\[D = (-5)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 6 = 25 - 24 = 1\]
\[x_1 = \frac{5 + \sqrt{1}}{2} = \frac{5 + 1}{2} = 3\]
\[x_2 = \frac{5 - \sqrt{1}}{2} = \frac{5 - 1}{2} = 2\]
Проверяем ОДЗ: \(x
eq 0, x
eq 2, x
eq -2\). Корень \(x_2 = 2\) не подходит.
Ответ: \[x = 3\]
Обозначим скорость велосипедиста из A в B за \(v\) км/ч.
Расстояние из A в B равно 27 км, а обратно - 20 км (27 - 7 = 20).
Время из A в B: \(t_1 = \frac{27}{v}\).
Скорость на обратном пути: \(v - 3\) км/ч.
Время на обратном пути: \(t_2 = \frac{20}{v-3}\).
Разница во времени: 10 минут = \(\frac{1}{6}\) часа.
Уравнение: \(t_1 - t_2 = \frac{1}{6}\), то есть \(\frac{27}{v} - \frac{20}{v-3} = \frac{1}{6}\).
\[6 \cdot 27(v-3) - 6 \cdot 20v = v(v-3)\]
\[162(v-3) - 120v = v^2 - 3v\]
\[162v - 486 - 120v = v^2 - 3v\]
\[42v - 486 = v^2 - 3v\]
\[v^2 - 45v + 486 = 0\]
\[D = (-45)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 486 = 2025 - 1944 = 81\]
\[v_1 = \frac{45 + \sqrt{81}}{2} = \frac{45 + 9}{2} = \frac{54}{2} = 27\]
\[v_2 = \frac{45 - \sqrt{81}}{2} = \frac{45 - 9}{2} = \frac{36}{2} = 18\]
Ответ: Скорость велосипедиста из А в В равна 18 км/ч или 27 км/ч.
Пусть масса первого сплава \(x\) кг, а второго - \(y\) кг.
Общая масса сплава 200 кг: \(x + y = 200\).
Содержание никеля в первом сплаве: \(0.1x\), во втором: \(0.35y\).
Общее содержание никеля: \(0.3 \cdot 200 = 60\) кг.
Уравнение для никеля: \(0.1x + 0.35y = 60\).
Система уравнений:
\[\begin{cases} x + y = 200 \\ 0.1x + 0.35y = 60 \end{cases}\]
\[0.1(200 - y) + 0.35y = 60\]
\[20 - 0.1y + 0.35y = 60\]
\[0.25y = 40\]
\[y = \frac{40}{0.25} = 160\]
\[x = 200 - 160 = 40\]
Ответ: Масса первого сплава меньше массы второго на 120 кг.
Пусть собственная скорость катера \(v\) км/ч.
Скорость против течения: \(v - 3\) км/ч, по течению: \(v + 3\) км/ч.
Время против течения: \(\frac{12}{v-3}\), время по течению: \(\frac{5}{v+3}\).
Время по озеру: \(\frac{18}{v}\).
Уравнение: \(\frac{12}{v-3} + \frac{5}{v+3} = \frac{18}{v}\).
\[12v(v+3) + 5v(v-3) = 18(v-3)(v+3)\]
\[12v^2 + 36v + 5v^2 - 15v = 18(v^2 - 9)\]
\[17v^2 + 21v = 18v^2 - 162\]
\[v^2 - 21v - 162 = 0\]
\[D = (-21)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-162) = 441 + 648 = 1089 = 33^2\]
\[v_1 = \frac{21 + \sqrt{1089}}{2} = \frac{21 + 33}{2} = \frac{54}{2} = 27\]
\[v_2 = \frac{21 - \sqrt{1089}}{2} = \frac{21 - 33}{2} = \frac{-12}{2} = -6\]
Ответ: Собственная скорость катера равна 27 км/ч.
Проверка за 10 секунд: Убедись, что все уравнения решены верно и ответы соответствуют условиям задач.
Доп. профит: База: Всегда проверяй свои решения, подставляя полученные значения в исходные уравнения. Это поможет избежать ошибок.