Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

(x + 1)/(x ^ 2 + x + 1) - (x - 1)/(x ^ 2 - x + 1) = (2 * (x + 2) ^ 2)/(x ^ 6 - 1)

(x + 1)/(x ^ 2 + x + 1) - (x - 1)/(x ^ 2 - x + 1) = (2 * (x + 2) ^ 2)/(x ^ 6 - 1)
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
401
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
To solve the equation

\[
\frac{x + 1}{x^2 + x + 1} - \frac{x - 1}{x^2 - x + 1} = \frac{2(x + 2)^2}{x^6 - 1},
\]

we will start by simplifying each term step by step.

### Step 1: Simplify the Left-Hand Side (LHS)

First, let's find a common denominator for the fractions on the LHS:

\[
\frac{x + 1}{x^2 + x + 1} - \frac{x - 1}{x^2 - x + 1}.
\]

The common denominator is \((x^2 + x + 1)(x^2 - x + 1)\).

Rewrite each fraction with the common denominator:

\[
\frac{(x + 1)(x^2 - x + 1) - (x - 1)(x^2 + x + 1)}{(x^2 + x + 1)(x^2 - x + 1)}.
\]

Expand the numerators:

\[
(x + 1)(x^2 - x + 1) = x^3 - x^2 + x + x^2 - x + 1 = x^3 + 1,
\]

\[
(x - 1)(x^2 + x + 1) = x^3 + x^2 + x - x^2 - x - 1 = x^3 - 1.
\]

So the LHS becomes:

\[
\frac{x^3 + 1 - (x^3 - 1)}{(x^2 + x + 1)(x^2 - x + 1)} = \frac{x^3 + 1 - x^3 + 1}{(x^2 + x + 1)(x^2 - x + 1)} = \frac{2}{(x^2 + x + 1)(x^2 - x + 1)}.
\]

### Step 2: Simplify the Right-Hand Side (RHS)

The RHS is:

\[
\frac{2(x + 2)^2}{x^6 - 1}.
\]

Notice that \(x^6 - 1\) can be factored as:

\[
x^6 - 1 = (x^3 - 1)(x^3 + 1).
\]

Thus, the RHS becomes:

\[
\frac{2(x + 2)^2}{(x^3 - 1)(x^3 + 1)}.
\]

### Step 3: Compare LHS and RHS

We need to compare:

\[
\frac{2}{(x^2 + x + 1)(x^2 - x + 1)}
\]

with

\[
\frac{2(x + 2)^2}{(x^3 - 1)(x^3 + 1)}.
\]

Recall that:

\[
x^3 - 1 = (x - 1)(x^2 + x + 1)
\]

and

\[
x^3 + 1 = (x + 1)(x^2 - x + 1).
\]

Thus,

\[
(x^3 - 1)(x^3 + 1) = (x - 1)(x^2 + x + 1)(x + 1)(x^2 - x + 1).
\]

So,

\[
\frac{2}{(x^2 + x + 1)(x^2 - x + 1)} = \frac{2}{(x^2 + x + 1)(x^2 - x + 1)}.
\]

This implies that:

\[
(x + 2)^2 = 1.
\]

Solving for \(x\):

\[
x + 2 = \pm 1.
\]

Thus,

\[
x + 2 = 1 \implies x = -1,
\]

or

\[
x + 2 = -1 \implies x = -3.
\]

### Step 4: Verify Solutions

We need to check if \(x = -1\) and \(x = -3\) satisfy the original equation.

#### For \(x = -1\):

LHS:

\[
\frac{-1 + 1}{(-1)^2 - 1 + 1} - \frac{-1 - 1}{(-1)^2 + 1 + 1} = \frac{0}{1} - \frac{-2}{3} = 0 + \frac{2}{3} = \frac{2}{3}.
\]

RHS:

\[
\frac{2(-1 + 2)^2}{(-1)^6 - 1} = \frac{2(1)^2}{1 - 1} = \frac{2}{0},
\]

which is undefined. So, \(x = -1\) is not a valid solution.

#### For \(x = -3\):

LHS:

\[
\frac{-3 + 1}{(-3)^2 - 3 + 1} - \frac{-3 - 1}{(-3)^2 + 3 + 1} = \frac{-2}{9 - 3 + 1} - \frac{-4}{9 + 3 + 1} = \frac{-2}{7} + \frac{4}{13}.
\]

RHS:

\[
\frac{2(-3 + 2)^2}{(-3)^6 - 1} = \frac{2(-1)^2}{729 - 1} = \frac{2}{728} = \frac{1}{364}.
\]

Since \(\frac{-2}{7} + \frac{4}{13} \neq \frac{1}{364}\), \(x = -3\) is not a valid solution either.

Thus, the equation has no valid solutions.
1
0
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×