Алгебра. 9 класс · Макарычев, Миндюк, Нешков, Суворова

Задание 329

Дополнительные упражнения к главе III

Задача 1

Условие (кратко)

а) Решить уравнение (x² − 5x + 3)/(x − 5) − (x² + 5x + 1)/(x + 5) = 1/4, выделяя целую часть из дробей. (повышенной трудности)

Решение

Выделим целую часть: \(x^2 - 5x + 3 = x(x - 5) + 3\) и \(x^2 + 5x + 1 = x(x + 5) + 1\), поэтому

\[\frac{x^2 - 5x + 3}{x - 5} = x + \frac{3}{x - 5}, \qquad \frac{x^2 + 5x + 1}{x + 5} = x + \frac{1}{x + 5}.\]
Слагаемые \(x\) взаимно уничтожаются, и уравнение принимает вид
\[\frac{3}{x - 5} - \frac{1}{x + 5} = \frac{1}{4}.\]
При \(x \ne \pm 5\) умножаем на \(4(x - 5)(x + 5)\), получаем \(12(x + 5) - 4(x - 5) = x^2 - 25\), \(8x + 80 = x^2 - 25\), \(x^2 - 8x - 105 = 0\).

\(D_1 = 16 + 105 = 121\), \(x = 4 \pm 11\), то есть \(x = 15\) или \(x = -7\). Оба допустимы.

Ответ
x = −7, x = 15
Почему так

После выделения целой части \(x\) сокращается и остаётся простое дробное уравнение.

Подробнее — в теме «Дробные рациональные уравнения».

Задача 2

Условие (кратко)

б) Решить уравнение (x² + 6x + 10)/(x + 3) − (x² − 6x + 7)/(x − 3) = 7 1/8, выделяя целую часть из дробей. (повышенной трудности)

Решение

\(x^2 + 6x + 10 = (x + 3)^2 + 1\) и \(x^2 - 6x + 7 = (x - 3)^2 - 2\), поэтому

\[\frac{x^2 + 6x + 10}{x + 3} = x + 3 + \frac{1}{x + 3}, \qquad \frac{x^2 - 6x + 7}{x - 3} = x - 3 - \frac{2}{x - 3}.\]
Разность равна \(6 + \dfrac{1}{x + 3} + \dfrac{2}{x - 3}\), и уравнение сводится к
\[\frac{1}{x + 3} + \frac{2}{x - 3} = \frac{57}{8} - 6 = \frac{9}{8}.\]
При \(x \ne \pm 3\) получаем \(8(x - 3) + 16(x + 3) = 9(x^2 - 9)\), \(24x + 24 = 9x^2 - 81\), \(9x^2 - 24x - 105 = 0\), \(3x^2 - 8x - 35 = 0\).

\(D = 64 + 420 = 484 = 22^2\), \(x = \dfrac{8 \pm 22}{6}\), то есть \(x = 5\) или \(x = -\dfrac{7}{3} = -2\dfrac{1}{3}\).

Ответ
x = −2 1/3, x = 5
Почему так

Выделение целой части через полный квадрат упрощает дроби до вида число плюс простая дробь.

Подробнее — в теме «Дробные рациональные уравнения».

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Алгебра. 9 класс» (Ю. Н. Макарычев, Н. Г. Миндюк, К. И. Нешков, С. Б. Суворова; под ред. С. А. Теляковского; Просвещение, 2023).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.