Pregunta
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5. \( \frac{2}{x+4}-\frac{1}{x}=\frac{2}{3 x} \)

Ask by Floyd Moreno. in the United States
Jan 23,2025

Solución de tutoría real

Respuesta verificada por el tutor

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\( x=20 \)

Solución

Solve the equation \( \frac{2}{x+4}-\frac{1}{x}=\frac{2}{3x} \). Solve the equation by following steps: - step0: Solve for \(x\): \(\frac{2}{x+4}-\frac{1}{x}=\frac{2}{3x}\) - step1: Find the domain: \(\frac{2}{x+4}-\frac{1}{x}=\frac{2}{3x},x \in \left(-\infty,-4\right)\cup \left(-4,0\right)\cup \left(0,+\infty\right)\) - step2: Multiply both sides of the equation by LCD: \(\left(\frac{2}{x+4}-\frac{1}{x}\right)\times 3x\left(x+4\right)=\frac{2}{3x}\times 3x\left(x+4\right)\) - step3: Simplify the equation: \(3x-12=2x+8\) - step4: Move the expression to the left side: \(3x-2x=8+12\) - step5: Add and subtract: \(x=8+12\) - step6: Add and subtract: \(x=20\) - step7: Check if the solution is in the defined range: \(x=20,x \in \left(-\infty,-4\right)\cup \left(-4,0\right)\cup \left(0,+\infty\right)\) - step8: Find the intersection: \(x=20\) The solution to the equation \( \frac{2}{x+4}-\frac{1}{x}=\frac{2}{3x} \) is \( x=20 \).

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The Deep Dive

To solve the equation \( \frac{2}{x+4}-\frac{1}{x}=\frac{2}{3 x} \), we first find a common denominator for the left side, which is \( x(x+4) \). Rewriting each term, we get: \[ \frac{2x}{x(x+4)} - \frac{(x+4)}{x(x+4)} = \frac{2}{3x} \] Combining the left side: \[ \frac{2x - (x+4)}{x(x+4)} = \frac{2}{3x} \] This simplifies to: \[ \frac{x - 4}{x(x+4)} = \frac{2}{3x} \] Now, we can cross-multiply: \[ 3x(x - 4) = 2(x(x + 4)) \] Expanding both sides: \[ 3x^2 - 12x = 2x^2 + 8x \] Rearranging gives: \[ 3x^2 - 12x - 2x^2 - 8x = 0 \] Which simplifies to: \[ x^2 - 20x = 0 \] Factoring out \( x \): \[ x(x - 20) = 0 \] Thus, \( x = 0 \) or \( x = 20 \). Since \( x = 0 \) would make the original equation undefined, we discard it. Therefore, the solution is: \[ \boxed{20} \]

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