Cálculo Ejemplos

$2 x - 2 x^{- 2} = 0$

Paso 1

Simplifica cada término.

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Paso 1.1

Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$2 x - 2 \frac{1}{x^{2}} = 0$

Paso 1.2

Combina $- 2$ y $\frac{1}{x^{2}}$ .

$2 x + \frac{- 2}{x^{2}} = 0$

Paso 1.3

Mueve el negativo al frente de la fracción.

$2 x - \frac{2}{x^{2}} = 0$

Paso 2

Obtén el mcd de los términos en la ecuación.

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Paso 2.1

La obtención del mcd de una lista de valores es lo mismo que obtener el MCM de los denominadores de esos valores.

$1, x^{2}, 1$

Paso 2.2

El mínimo común múltiplo (MCM) de una y cualquier expresión es la expresión.

$x^{2}$

Paso 3

Multiplica cada término en $2 x - \frac{2}{x^{2}} = 0$ por $x^{2}$ para eliminar las fracciones.

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Paso 3.1

Multiplica cada término en $2 x - \frac{2}{x^{2}} = 0$ por $x^{2}$ .

$2 x \cdot x^{2} - \frac{2}{x^{2}} x^{2} = 0 x^{2}$

Paso 3.2

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 3.2.1

Simplifica cada término.

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Paso 3.2.1.1

Multiplica $x$ por $x^{2}$ sumando los exponentes.

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Paso 3.2.1.1.1

Mueve $x^{2}$ .

$2 (x^{2} x) - \frac{2}{x^{2}} x^{2} = 0 x^{2}$

Paso 3.2.1.1.2

Multiplica $x^{2}$ por $x$ .

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Paso 3.2.1.1.2.1

Eleva $x$ a la potencia de $1$ .

$2 (x^{2} x^{1}) - \frac{2}{x^{2}} x^{2} = 0 x^{2}$

Paso 3.2.1.1.2.2

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

$2 x^{2 + 1} - \frac{2}{x^{2}} x^{2} = 0 x^{2}$

Paso 3.2.1.1.3

Suma $2$ y $1$ .

$2 x^{3} - \frac{2}{x^{2}} x^{2} = 0 x^{2}$

Paso 3.2.1.2

Cancela el factor común de $x^{2}$ .

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Paso 3.2.1.2.1

Mueve el signo menos inicial en $- \frac{2}{x^{2}}$ al numerador.

$2 x^{3} + \frac{- 2}{x^{2}} x^{2} = 0 x^{2}$

Paso 3.2.1.2.2

Cancela el factor común.

$2 x^{3} + \frac{- 2}{x^{2}} x^{2} = 0 x^{2}$

Paso 3.2.1.2.3

Reescribe la expresión.

$2 x^{3} - 2 = 0 x^{2}$

Paso 3.3

Simplifica el lado derecho.

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Paso 3.3.1

Multiplica $0$ por $x^{2}$ .

$2 x^{3} - 2 = 0$

Paso 4

Resuelve la ecuación.

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Paso 4.1

Suma $2$ a ambos lados de la ecuación.

$2 x^{3} = 2$

Paso 4.2

Resta $2$ de ambos lados de la ecuación.

$2 x^{3} - 2 = 0$

Paso 4.3

Factoriza el lado izquierdo de la ecuación.

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Paso 4.3.1

Factoriza $2$ de $2 x^{3} - 2$ .

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Paso 4.3.1.1

Factoriza $2$ de $2 x^{3}$ .

$2 (x^{3}) - 2 = 0$

Paso 4.3.1.2

Factoriza $2$ de $- 2$ .

$2 (x^{3}) + 2 (- 1) = 0$

Paso 4.3.1.3

Factoriza $2$ de $2 (x^{3}) + 2 (- 1)$ .

$2 (x^{3} - 1) = 0$

Paso 4.3.2

Reescribe $1$ como $1^{3}$ .

$2 (x^{3} - 1^{3}) = 0$

Paso 4.3.3

Dado que ambos términos son cubos perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cubos, $a^{3} - b^{3} = (a - b) (a^{2} + a b + b^{2})$ , donde $a = x$ y $b = 1$ .

$2 ((x - 1) (x^{2} + x \cdot 1 + 1^{2})) = 0$

Paso 4.3.4

Factoriza.

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Paso 4.3.4.1

Simplifica.

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Paso 4.3.4.1.1

Multiplica $x$ por $1$ .

$2 ((x - 1) (x^{2} + x + 1^{2})) = 0$

Paso 4.3.4.1.2

Uno elevado a cualquier potencia es uno.

$2 ((x - 1) (x^{2} + x + 1)) = 0$

Paso 4.3.4.2

Elimina los paréntesis innecesarios.

$2 (x - 1) (x^{2} + x + 1) = 0$

Paso 4.4

Si cualquier factor individual en el lado izquierdo de la ecuación es igual a $0$ , la expresión completa será igual a $0$ .

$x - 1 = 0$

$x^{2} + x + 1 = 0$

Paso 4.5

Establece $x - 1$ igual a $0$ y resuelve $x$ .

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Paso 4.5.1

Establece $x - 1$ igual a $0$ .

$x - 1 = 0$

Paso 4.5.2

Suma $1$ a ambos lados de la ecuación.

$x = 1$

Paso 4.6

Establece $x^{2} + x + 1$ igual a $0$ y resuelve $x$ .

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Paso 4.6.1

Establece $x^{2} + x + 1$ igual a $0$ .

$x^{2} + x + 1 = 0$

Paso 4.6.2

Resuelve $x^{2} + x + 1 = 0$ en $x$ .

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Paso 4.6.2.1

Usa la fórmula cuadrática para obtener las soluciones.

$\frac{- b \pm \sqrt{b^{2} - 4 (a c)}}{2 a}$

Paso 4.6.2.2

Sustituye los valores $a = 1$ , $b = 1$ y $c = 1$ en la fórmula cuadrática y resuelve $x$ .

$\frac{- 1 \pm \sqrt{1^{2} - 4 \cdot (1 \cdot 1)}}{2 \cdot 1}$

Paso 4.6.2.3

Simplifica.

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Paso 4.6.2.3.1

Simplifica el numerador.

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Paso 4.6.2.3.1.1

Uno elevado a cualquier potencia es uno.

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{1 - 4 \cdot 1 \cdot 1}}{2 \cdot 1}$

Paso 4.6.2.3.1.2

Multiplica $- 4 \cdot 1 \cdot 1$ .

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Paso 4.6.2.3.1.2.1

Multiplica $- 4$ por $1$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{1 - 4 \cdot 1}}{2 \cdot 1}$

Paso 4.6.2.3.1.2.2

Multiplica $- 4$ por $1$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{1 - 4}}{2 \cdot 1}$

Paso 4.6.2.3.1.3

Resta $4$ de $1$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{- 3}}{2 \cdot 1}$

Paso 4.6.2.3.1.4

Reescribe $- 3$ como $- 1 (3)$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{- 1 \cdot 3}}{2 \cdot 1}$

Paso 4.6.2.3.1.5

Reescribe $\sqrt{- 1 (3)}$ como $\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{3}$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{3}}{2 \cdot 1}$

Paso 4.6.2.3.1.6

Reescribe $\sqrt{- 1}$ como $i$ .

$x = \frac{- 1 \pm i \sqrt{3}}{2 \cdot 1}$

Paso 4.6.2.3.2

Multiplica $2$ por $1$ .

$x = \frac{- 1 \pm i \sqrt{3}}{2}$

Paso 4.6.2.4

La respuesta final es la combinación de ambas soluciones.

$x = - \frac{1 - i \sqrt{3}}{2}, - \frac{1 + i \sqrt{3}}{2}$

Paso 4.7

La solución final comprende todos los valores que hacen $2 (x - 1) (x^{2} + x + 1) = 0$ verdadera.

$x = 1, - \frac{1 - i \sqrt{3}}{2}, - \frac{1 + i \sqrt{3}}{2}$