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x 2x + 1 + 3 2x − 1 = 1 2

Question

x 2x + 1 + 3 2x − 1

1 2

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Solution

Claro, vamos resolver a equação passo a passo.

Dada a equação: 2x+13+32x1=12 \frac{2x + 1}{3} + \frac{3}{2x - 1} = \frac{1}{2}

  1. Primeiro, vamos encontrar um denominador comum para os termos da esquerda. O denominador comum entre 33 e 2x12x - 1 é 3(2x1)3(2x - 1).

  2. Reescrevemos cada fração com o denominador comum: (2x+1)(2x1)3(2x1)+33(2x1)3=12 \frac{(2x + 1)(2x - 1)}{3(2x - 1)} + \frac{3 \cdot 3}{(2x - 1) \cdot 3} = \frac{1}{2}

  3. Simplificamos as frações: (2x+1)(2x1)3(2x1)+93(2x1)=12 \frac{(2x + 1)(2x - 1)}{3(2x - 1)} + \frac{9}{3(2x - 1)} = \frac{1}{2}

  4. Agora que temos o mesmo denominador, podemos somar os numeradores: (2x+1)(2x1)+93(2x1)=12 \frac{(2x + 1)(2x - 1) + 9}{3(2x - 1)} = \frac{1}{2}

  5. Expandimos o numerador: (2x+1)(2x1)=4x21 (2x + 1)(2x - 1) = 4x^2 - 1 Portanto: 4x21+93(2x1)=12 \frac{4x^2 - 1 + 9}{3(2x - 1)} = \frac{1}{2}

  6. Simplificamos o numerador: 4x2+83(2x1)=12 \frac{4x^2 + 8}{3(2x - 1)} = \frac{1}{2}

  7. Para eliminar os denominadores, multiplicamos ambos os lados da equação por 6(2x1)6(2x - 1): 2(4x2+8)=3(2x1) 2(4x^2 + 8) = 3(2x - 1)

  8. Simplificamos: 8x2+16=6x3 8x^2 + 16 = 6x - 3

  9. Reorganizamos a equação para formar uma equação quadrática: 8x26x+19=0 8x^2 - 6x + 19 = 0

  10. Resolvemos a equação quadrática usando a fórmula de Bhaskara: x=b±b24ac2a x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} onde a=8a = 8, b=6b = -6 e c=19c = 19.

  11. Calculamos o discriminante: b24ac=(6)24819=36608=572 b^2 - 4ac = (-6)^2 - 4 \cdot 8 \cdot 19 = 36 - 608 = -572

  12. Como o discriminante é negativo, a equação não tem soluções reais.

Portanto, a equação 2x+13+32x1=12\frac{2x + 1}{3} + \frac{3}{2x - 1} = \frac{1}{2} não possui soluções reais.

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