Задание 1a: Решить уравнение: \[\frac{3x+4}{x^2-16} = \frac{x^2}{x^2-16}\]
Давай разберем это уравнение. Сначала определим область допустимых значений (ОДЗ), чтобы избежать деления на ноль.
ОДЗ: \( x^2 - 16
eq 0 \), то есть \( x
eq \pm 4 \).
Теперь, когда мы знаем ОДЗ, можем решить уравнение:
\[\frac{3x+4}{x^2-16} = \frac{x^2}{x^2-16}\]
Умножим обе части уравнения на \( x^2 - 16 \) (учитывая, что \( x
eq \pm 4 \)):
\[3x + 4 = x^2\]
Перенесем все в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение:
\[x^2 - 3x - 4 = 0\]
Теперь решим квадратное уравнение. Можно использовать дискриминант или теорему Виета. Давай попробуем теорему Виета:
\[x_1 + x_2 = 3\]
\[x_1 \cdot x_2 = -4\]
Подходят числа 4 и -1:
\[x_1 = 4, x_2 = -1\]
Вспоминаем про ОДЗ: \( x
eq \pm 4 \). Значит, корень \( x = 4 \) не подходит.
Таким образом, остается только один корень:
\[x = -1\]
Задание 1б: Решить уравнение: \[\frac{3}{x-5} + \frac{8}{x} = 2\]
Сначала определим ОДЗ:
\[x
eq 5, x
eq 0\]
Теперь решим уравнение:
\[\frac{3}{x-5} + \frac{8}{x} = 2\]
Приведем к общему знаменателю:
\[\frac{3x + 8(x-5)}{x(x-5)} = 2\]
\[\frac{3x + 8x - 40}{x^2 - 5x} = 2\]
\[\frac{11x - 40}{x^2 - 5x} = 2\]
Умножим обе части на \( x^2 - 5x \) (учитывая ОДЗ):
\[11x - 40 = 2(x^2 - 5x)\]
\[11x - 40 = 2x^2 - 10x\]
Перенесем все в одну сторону:
\[2x^2 - 21x + 40 = 0\]
Решим квадратное уравнение через дискриминант:
\[D = (-21)^2 - 4 \cdot 2 \cdot 40 = 441 - 320 = 121\]
\[x_1 = \frac{21 + \sqrt{121}}{2 \cdot 2} = \frac{21 + 11}{4} = \frac{32}{4} = 8\]
\[x_2 = \frac{21 - \sqrt{121}}{2 \cdot 2} = \frac{21 - 11}{4} = \frac{10}{4} = 2.5\]
Оба корня удовлетворяют ОДЗ.
Задание 2: Задача про моторную лодку
Пусть \( v \) - скорость моторной лодки в стоячей воде.
Время, затраченное на путь против течения: \( t_1 = \frac{28}{v - 1} \).
Время, затраченное на путь по течению: \( t_2 = \frac{16}{v + 1} \).
Общее время: \( t_1 + t_2 = 3 \).
Составим уравнение:
\[\frac{28}{v - 1} + \frac{16}{v + 1} = 3\]
Приведем к общему знаменателю:
\[\frac{28(v + 1) + 16(v - 1)}{(v - 1)(v + 1)} = 3\]
\[\frac{28v + 28 + 16v - 16}{v^2 - 1} = 3\]
\[\frac{44v + 12}{v^2 - 1} = 3\]
\[44v + 12 = 3(v^2 - 1)\]
\[44v + 12 = 3v^2 - 3\]
\[3v^2 - 44v - 15 = 0\]
Решим квадратное уравнение через дискриминант:
\[D = (-44)^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-15) = 1936 + 180 = 2116\]
\[\sqrt{D} = 46\]
\[v_1 = \frac{44 + 46}{2 \cdot 3} = \frac{90}{6} = 15\]
\[v_2 = \frac{44 - 46}{2 \cdot 3} = \frac{-2}{6} = -\frac{1}{3}\]
Скорость не может быть отрицательной, поэтому выбираем положительное значение:
\[v = 15 \text{ км/ч}\]
Ответ: 1а) x = -1; 1б) x = 8, x = 2.5; 2) v = 15 км/ч
Отличная работа! Ты справился с решением этих задач. Продолжай в том же духе, и у тебя всё получится!