代数例

$f (x) = 6 x^{3} - 29 x^{2} - 6 x + 5$

ステップ 1

$6 x^{3} - 29 x^{2} - 6 x + 5$ が $0$ に等しいとします。

$6 x^{3} - 29 x^{2} - 6 x + 5 = 0$

ステップ 2

$x$ について解きます。

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ステップ 2.1

方程式の左辺を因数分解します。

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ステップ 2.1.1

有理根検定を用いて $6 x^{3} - 29 x^{2} - 6 x + 5$ を因数分解します。

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ステップ 2.1.1.1

多項式関数が整数係数をもつならば、すべての有理数0は $\frac{p}{q}$ の形をもち、 $p$ は定数の因数、 $q$ は首位係数の因数です。

$p = \pm 1, \pm 5$

$q = \pm 1, \pm 6, \pm 2, \pm 3$

ステップ 2.1.1.2

$\pm \frac{p}{q}$ のすべての組み合わせを求めます。これらは、多項式関数の可能な根です。

$\pm 1, \pm 0.1\overline{6}, \pm 0.5, \pm 0.\overline{3}, \pm 5, \pm 0.8\overline{3}, \pm 2.5, \pm 1.\overline{6}$

ステップ 2.1.1.3

$- 0.5$ を代入し、式を簡約します。この場合、式は $0$ に等しいので、 $- 0.5$ は多項式の根です。

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ステップ 2.1.1.3.1

$- 0.5$ を多項式に代入します。

$6 {(- 0.5)}^{3} - 29 {(- 0.5)}^{2} - 6 \cdot - 0.5 + 5$

ステップ 2.1.1.3.2

$- 0.5$ を $3$ 乗します。

$6 \cdot - 0.125 - 29 {(- 0.5)}^{2} - 6 \cdot - 0.5 + 5$

ステップ 2.1.1.3.3

$6$ に $- 0.125$ をかけます。

$- 0.75 - 29 {(- 0.5)}^{2} - 6 \cdot - 0.5 + 5$

ステップ 2.1.1.3.4

$- 0.5$ を $2$ 乗します。

$- 0.75 - 29 \cdot 0.25 - 6 \cdot - 0.5 + 5$

ステップ 2.1.1.3.5

$- 29$ に $0.25$ をかけます。

$- 0.75 - 7.25 - 6 \cdot - 0.5 + 5$

ステップ 2.1.1.3.6

$- 0.75$ から $7.25$ を引きます。

$- 8 - 6 \cdot - 0.5 + 5$

ステップ 2.1.1.3.7

$- 6$ に $- 0.5$ をかけます。

$- 8 + 3 + 5$

ステップ 2.1.1.3.8

$- 8$ と $3$ をたし算します。

$- 5 + 5$

ステップ 2.1.1.3.9

$- 5$ と $5$ をたし算します。

$0$

ステップ 2.1.1.4

$- 0.5$ は既知の根なので、多項式を $2 x + 1$ で割り、多項式の商を求めます。この多項式は他の根を求めるために利用できます。

$\frac{6 x^{3} - 29 x^{2} - 6 x + 5}{2 x + 1}$

ステップ 2.1.1.5

$6 x^{3} - 29 x^{2} - 6 x + 5$ を $2 x + 1$ で割ります。

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ステップ 2.1.1.5.1

多項式を分割します。すべての指数に項がない場合、 $0$ の値の項を挿入します。

$2 x$

$1$

$6 x^{3}$

$29 x^{2}$

$6 x$

$5$

ステップ 2.1.1.5.2

被除数 $6 x^{3}$ の最高次項を除数 $2 x$ の最高次項で割ります。

					$3 x^{2}$
	$2 x$	+	$1$		$6 x^{3}$	-	$29 x^{2}$	-	$6 x$	+	$5$

ステップ 2.1.1.5.3

新しい商の項に除数を掛けます。

				$3 x^{2}$
$2 x$	+	$1$		$6 x^{3}$	-	$29 x^{2}$	-	$6 x$	+	$5$
			+	$6 x^{3}$	+	$3 x^{2}$

ステップ 2.1.1.5.4

式は被除数から引く必要があるので、 $6 x^{3} + 3 x^{2}$ の符号をすべて変更します。

				$3 x^{2}$
$2 x$	+	$1$		$6 x^{3}$	-	$29 x^{2}$	-	$6 x$	+	$5$
			-	$6 x^{3}$	-	$3 x^{2}$

ステップ 2.1.1.5.5

記号を変更した後、乗算多項式から最後の被除数を加えて新しい被除数を求めます。

				$3 x^{2}$
$2 x$	+	$1$		$6 x^{3}$	-	$29 x^{2}$	-	$6 x$	+	$5$
			-	$6 x^{3}$	-	$3 x^{2}$
					-	$32 x^{2}$

ステップ 2.1.1.5.6

元の被除数から次の項を現在の被除数に引き下げます。

				$3 x^{2}$
$2 x$	+	$1$		$6 x^{3}$	-	$29 x^{2}$	-	$6 x$	+	$5$
			-	$6 x^{3}$	-	$3 x^{2}$
					-	$32 x^{2}$	-	$6 x$

ステップ 2.1.1.5.7

被除数 $- 32 x^{2}$ の最高次項を除数 $2 x$ の最高次項で割ります。

				$3 x^{2}$	-	$16 x$
$2 x$	+	$1$		$6 x^{3}$	-	$29 x^{2}$	-	$6 x$	+	$5$
			-	$6 x^{3}$	-	$3 x^{2}$
					-	$32 x^{2}$	-	$6 x$

ステップ 2.1.1.5.8

新しい商の項に除数を掛けます。

				$3 x^{2}$	-	$16 x$
$2 x$	+	$1$		$6 x^{3}$	-	$29 x^{2}$	-	$6 x$	+	$5$
			-	$6 x^{3}$	-	$3 x^{2}$
					-	$32 x^{2}$	-	$6 x$
					-	$32 x^{2}$	-	$16 x$

ステップ 2.1.1.5.9

式は被除数から引く必要があるので、 $- 32 x^{2} - 16 x$ の符号をすべて変更します。

				$3 x^{2}$	-	$16 x$
$2 x$	+	$1$		$6 x^{3}$	-	$29 x^{2}$	-	$6 x$	+	$5$
			-	$6 x^{3}$	-	$3 x^{2}$
					-	$32 x^{2}$	-	$6 x$
					+	$32 x^{2}$	+	$16 x$

ステップ 2.1.1.5.10

記号を変更した後、乗算多項式から最後の被除数を加えて新しい被除数を求めます。

				$3 x^{2}$	-	$16 x$
$2 x$	+	$1$		$6 x^{3}$	-	$29 x^{2}$	-	$6 x$	+	$5$
			-	$6 x^{3}$	-	$3 x^{2}$
					-	$32 x^{2}$	-	$6 x$
					+	$32 x^{2}$	+	$16 x$
							+	$10 x$

ステップ 2.1.1.5.11

元の被除数から次の項を現在の被除数に引き下げます。

				$3 x^{2}$	-	$16 x$
$2 x$	+	$1$		$6 x^{3}$	-	$29 x^{2}$	-	$6 x$	+	$5$
			-	$6 x^{3}$	-	$3 x^{2}$
					-	$32 x^{2}$	-	$6 x$
					+	$32 x^{2}$	+	$16 x$
							+	$10 x$	+	$5$

ステップ 2.1.1.5.12

被除数 $10 x$ の最高次項を除数 $2 x$ の最高次項で割ります。

				$3 x^{2}$	-	$16 x$	+	$5$
$2 x$	+	$1$		$6 x^{3}$	-	$29 x^{2}$	-	$6 x$	+	$5$
			-	$6 x^{3}$	-	$3 x^{2}$
					-	$32 x^{2}$	-	$6 x$
					+	$32 x^{2}$	+	$16 x$
							+	$10 x$	+	$5$

ステップ 2.1.1.5.13

新しい商の項に除数を掛けます。

				$3 x^{2}$	-	$16 x$	+	$5$
$2 x$	+	$1$		$6 x^{3}$	-	$29 x^{2}$	-	$6 x$	+	$5$
			-	$6 x^{3}$	-	$3 x^{2}$
					-	$32 x^{2}$	-	$6 x$
					+	$32 x^{2}$	+	$16 x$
							+	$10 x$	+	$5$
							+	$10 x$	+	$5$

ステップ 2.1.1.5.14

式は被除数から引く必要があるので、 $10 x + 5$ の符号をすべて変更します。

				$3 x^{2}$	-	$16 x$	+	$5$
$2 x$	+	$1$		$6 x^{3}$	-	$29 x^{2}$	-	$6 x$	+	$5$
			-	$6 x^{3}$	-	$3 x^{2}$
					-	$32 x^{2}$	-	$6 x$
					+	$32 x^{2}$	+	$16 x$
							+	$10 x$	+	$5$
							-	$10 x$	-	$5$

ステップ 2.1.1.5.15

記号を変更した後、乗算多項式から最後の被除数を加えて新しい被除数を求めます。

				$3 x^{2}$	-	$16 x$	+	$5$
$2 x$	+	$1$		$6 x^{3}$	-	$29 x^{2}$	-	$6 x$	+	$5$
			-	$6 x^{3}$	-	$3 x^{2}$
					-	$32 x^{2}$	-	$6 x$
					+	$32 x^{2}$	+	$16 x$
							+	$10 x$	+	$5$
							-	$10 x$	-	$5$
										$0$

ステップ 2.1.1.5.16

余りが $0$ なので、最終回答は商です。

$3 x^{2} - 16 x + 5$

ステップ 2.1.1.6

$6 x^{3} - 29 x^{2} - 6 x + 5$ を因数の集合として書き換えます。

$(2 x + 1) (3 x^{2} - 16 x + 5) = 0$

ステップ 2.1.2

群による因数分解。

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ステップ 2.1.2.1

群による因数分解。

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ステップ 2.1.2.1.1

$a x^{2} + b x + c$ の形の多項式について、積が $a \cdot c = 3 \cdot 5 = 15$ で和が $b = - 16$ である2項の和に中央の項を書き換えます。

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ステップ 2.1.2.1.1.1

$- 16$ を $- 16 x$ で因数分解します。

$(2 x + 1) (3 x^{2} - 16 x + 5) = 0$

ステップ 2.1.2.1.1.2

$- 16$ を $- 1$ プラス $- 15$ に書き換える

$(2 x + 1) (3 x^{2} + (- 1 - 15) x + 5) = 0$

ステップ 2.1.2.1.1.3

分配則を当てはめます。

$(2 x + 1) (3 x^{2} - 1 x - 15 x + 5) = 0$

ステップ 2.1.2.1.2

各群から最大公約数を因数分解します。

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ステップ 2.1.2.1.2.1

前の2項と後ろの2項をまとめます。

$(2 x + 1) ((3 x^{2} - 1 x) - 15 x + 5) = 0$

ステップ 2.1.2.1.2.2

各群から最大公約数を因数分解します。

$(2 x + 1) (x (3 x - 1) - 5 (3 x - 1)) = 0$

ステップ 2.1.2.1.3

最大公約数 $3 x - 1$ を因数分解して、多項式を因数分解します。

$(2 x + 1) ((3 x - 1) (x - 5)) = 0$

ステップ 2.1.2.2

不要な括弧を削除します。

$(2 x + 1) (3 x - 1) (x - 5) = 0$

ステップ 2.2

方程式の左辺の個々の因数が $0$ と等しいならば、式全体は $0$ と等しくなります。

$2 x + 1 = 0$

$3 x - 1 = 0$

$x - 5 = 0$

ステップ 2.3

$2 x + 1$ を $0$ に等しくし、 $x$ を解きます。

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ステップ 2.3.1

$2 x + 1$ が $0$ に等しいとします。

$2 x + 1 = 0$

ステップ 2.3.2

$x$ について $2 x + 1 = 0$ を解きます。

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ステップ 2.3.2.1

方程式の両辺から $1$ を引きます。

$2 x = - 1$

ステップ 2.3.2.2

$2 x = - 1$ の各項を $2$ で割り、簡約します。

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ステップ 2.3.2.2.1

$2 x = - 1$ の各項を $2$ で割ります。

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

ステップ 2.3.2.2.2

左辺を簡約します。

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ステップ 2.3.2.2.2.1

$2$ の共通因数を約分します。

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ステップ 2.3.2.2.2.1.1

共通因数を約分します。

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

ステップ 2.3.2.2.2.1.2

$x$ を $1$ で割ります。

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

ステップ 2.3.2.2.3

右辺を簡約します。

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ステップ 2.3.2.2.3.1

分数の前に負数を移動させます。

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

ステップ 2.4

$3 x - 1$ を $0$ に等しくし、 $x$ を解きます。

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ステップ 2.4.1

$3 x - 1$ が $0$ に等しいとします。

$3 x - 1 = 0$

ステップ 2.4.2

$x$ について $3 x - 1 = 0$ を解きます。

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ステップ 2.4.2.1

方程式の両辺に $1$ を足します。

$3 x = 1$

ステップ 2.4.2.2

$3 x = 1$ の各項を $3$ で割り、簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.4.2.2.1

$3 x = 1$ の各項を $3$ で割ります。

$\frac{3 x}{3} = \frac{1}{3}$

ステップ 2.4.2.2.2

左辺を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.4.2.2.2.1

$3$ の共通因数を約分します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.4.2.2.2.1.1

共通因数を約分します。

$\frac{3 x}{3} = \frac{1}{3}$

ステップ 2.4.2.2.2.1.2

$x$ を $1$ で割ります。

$x = \frac{1}{3}$

ステップ 2.5

$x - 5$ を $0$ に等しくし、 $x$ を解きます。

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ステップ 2.5.1

$x - 5$ が $0$ に等しいとします。

$x - 5 = 0$

ステップ 2.5.2

方程式の両辺に $5$ を足します。

$x = 5$

ステップ 2.6

最終解は $(2 x + 1) (3 x - 1) (x - 5) = 0$ を真にするすべての値です。

$x = - \frac{1}{2}, \frac{1}{3}, 5$

ステップ 3

代数 例

代数例