Давайте последовательно решим каждый из предложенных пунктов.
1. Решение уравнений
а) ( x^2 - \frac{6}{x} - 3 = \frac{x}{x} - 3 )
Сначала упростим уравнение. Так как (\frac{x}{x} = 1) для (x \neq 0), уравнение преобразуется в:
[ x^2 - \frac{6}{x} - 3 = 1 - 3 ]
[ x^2 - \frac{6}{x} - 3 = -2 ]
[ x^2 - \frac{6}{x} - 1 = 0 ]
Для решения умножим все на (x) (при условии (x \neq 0)):
[ x^3 - 6 - x = 0 ]
[ x^3 - x - 6 = 0 ]
Попробуем найти рациональные корни. Проверим (x = -2, -1, 1, 2, 3):
- ( x = 1 ): ( 1^3 - 1 - 6 = -6 )
- ( x = 2 ): ( 2^3 - 2 - 6 = 0 ) (корень)
- ( x = 3 ): ( 3^3 - 3 - 6 = 18 )
Единственный рациональный корень здесь — (x = 2). Проверяем, подходит ли он в исходное уравнение:
[ 2^2 - \frac{6}{2} - 3 = 1 ]
[ 4 - 3 - 3 = -2 ] – верно.
б) ( \frac{x^2 + 2x - 8}{x^2 - 4} = \frac{7}{x + 2} )
Сначала упростим дроби:
[ \frac{(x + 4)(x - 2)}{(x + 2)(x - 2)} = \frac{7}{x + 2} ]
При (x \neq 2) и (x \neq -2), сократим (x - 2):
[ \frac{x + 4}{x + 2} = \frac{7}{x + 2} ]
После сокращения (x + 2) (при условии (x \neq -2)):
[ x + 4 = 7 ]
[ x = 3 ]
Проверка подстановкой показывает, что (x = 3) подходит в исходное уравнение.
2. Графическое решение уравнения ( \frac{6}{x} = x + 1 )
Для графического решения нарисуем графики функций (y = \frac{6}{x}) и (y = x + 1).
- Функция (y = \frac{6}{x}) представляет собой гиперболу.
- Функция (y = x + 1) — прямая линия с углом наклона 45° и пересекающая ось y в точке (0,1).
Точка пересечения этих графиков дает решение уравнения. Заметим, что (x = 3) является решением, так как:
[ \frac{6}{3} = 2 ]
[ 3 + 1 = 4 ]
Таким образом, на графике точка пересечения будет иметь координаты ((3, 2)).