Привет! Давай разберемся с этим уравнением вместе. Нам нужно найти значение x.
Уравнение:
- \[ \frac{4}{x^2+12x+36} + \frac{12}{x^2-36} = \frac{1}{x-6} \]
Шаг 1: Разложим знаменатели на множители.
- Первый знаменатель: x² + 12x + 36 — это полный квадрат суммы:
\[ (x+6)^2 \]
- Второй знаменатель: x² - 36 — это разность квадратов:
\[ (x-6)(x+6) \]
Шаг 2: Перепишем уравнение с разложенными знаменателями.
- \[ \frac{4}{(x+6)^2} + \frac{12}{(x-6)(x+6)} = \frac{1}{x-6} \]
Шаг 3: Найдем общий знаменатель.
- Общий знаменатель будет
\[ (x+6)^2(x-6) \]
- Важно: x не может быть равен -6 или 6, так как знаменатели обратятся в ноль.
Шаг 4: Приведем дроби к общему знаменателю.
- Умножим числитель и знаменатель первой дроби на
\[ (x-6) \]
- Умножим числитель и знаменатель второй дроби на
\[ (x+6) \]
- Третью дробь умножим на
\[ (x+6)^2 \]
Получим:
- \[ \frac{4(x-6)}{(x+6)^2(x-6)} + \frac{12(x+6)}{(x-6)(x+6)^2} = \frac{1(x+6)^2}{(x-6)(x+6)^2} \]
Шаг 5: Приравняем числители.
- \[ 4(x-6) + 12(x+6) = (x+6)^2 \]
- \[ 4x - 24 + 12x + 72 = x^2 + 12x + 36 \]
- \[ 16x + 48 = x^2 + 12x + 36 \]
Шаг 6: Приведем всё к квадратному уравнению.
- \[ x^2 + 12x + 36 - 16x - 48 = 0 \]
- \[ x^2 - 4x - 12 = 0 \]
Шаг 7: Решим квадратное уравнение.
Найдем дискриминант:
- \[ D = b^2 - 4ac \]
- \[ D = (-4)^2 - 4(1)(-12) \]
- \[ D = 16 + 48 \]
- \[ D = 64 \]
Найдем корни:
- \[ x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{4 + \sqrt{64}}{2(1)} = \frac{4 + 8}{2} = \frac{12}{2} = 6 \]
- \[ x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{4 - \sqrt{64}}{2(1)} = \frac{4 - 8}{2} = \frac{-4}{2} = -2 \]
Шаг 8: Проверим корни.
Мы знаем, что x не может быть равен 6 или -6.
- Корень x = 6 не подходит, так как он обращает знаменатель в ноль.
- Корень x = -2 подходит.
Шаг 9: Выберем больший корень.
Поскольку у нас остался только один допустимый корень x = -2, он и является ответом.
Ответ: -2