Чтобы решить уравнение ( x(x-2)(x+1) = x^2(x-1) ), начнем с упрощения обеих сторон.
Шаг 1: Раскроем скобки
Сначала раскроем каждую часть уравнения.
Левая часть:
[
x(x-2)(x+1)
]
Сначала раскроем ( (x-2)(x+1) ):
[
(x-2)(x+1) = x^2 + x - 2x - 2 = x^2 - x - 2
]
Теперь умножим это на ( x ):
[
x(x^2 - x - 2) = x^3 - x^2 - 2x
]
Таким образом, левая часть уравнения становится:
[
x^3 - x^2 - 2x
]
Правая часть:
[
x^2(x-1) = x^3 - x^2
]
Шаг 2: Запишем уравнение с упрощенными частями
Теперь у нас есть:
[
x^3 - x^2 - 2x = x^3 - x^2
]
Шаг 3: Переносим все на одну сторону
Переносим все на одну сторону уравнения:
[
x^3 - x^2 - 2x - (x^3 - x^2) = 0
]
Упростим:
[
-2x = 0
]
Шаг 4: Решим полученное уравнение
Теперь решим уравнение:
[
-2x = 0 \implies x = 0
]
Шаг 5: Проверка корней
Теперь необходимо проверить, является ли ( x = 0 ) корнем исходного уравнения:
Подставим ( x = 0 ):
Левая часть:
[
0(0-2)(0+1) = 0
]
Правая часть:
[
0^2(0-1) = 0
]
Обе стороны равны, значит, ( x = 0 ) — это корень.
Шаг 6: Проверка на дополнительный корень
Однако, стоит также проверить, есть ли дополнительные корни, например, с помощью факторизации.
Мы можем заметить, что в исходном уравнении ( x ) может быть равно 0, и также нам нужно учитывать случаи, когда ( x = 2 ) или ( x = -1 ) из множителей ( (x-2) ) и ( (x+1) ).
Шаг 7: Находим дополнительные корни
- ( x - 2 = 0 \implies x = 2 )
- ( x + 1 = 0 \implies x = -1 )
Шаг 8: Проверка дополнительных корней
Для ( x = 2 ):
Левая часть:
[
2(2-2)(2+1) = 2 \cdot 0 \cdot 3 = 0
]
Правая часть:
[
2^2(2-1) = 4 \cdot 1 = 4
]
Не равны, значит, ( x = 2 ) — не корень.
Для ( x = -1 ):
Левая часть:
[
-1(-1-2)(-1+1) = -1 \cdot (-3) \cdot 0 = 0
]
Правая часть:
[
(-1)^2(-1-1) = 1 \cdot (-2) = -2
]
Не равны, значит, ( x = -1 ) — не корень.
Заключение
Таким образом, единственным корнем уравнения ( x(x-2)(x+1) = x^2(x-1) ) является:
[
\boxed{0}
]