基礎数学 例

簡略化 ((a+b)^3+(a-b)^3)/(a(a^2+3b^2))
(a+b)3+(a-b)3a(a2+3b2)(a+b)3+(ab)3a(a2+3b2)
ステップ 1
分子を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.1
両項とも完全立方なので、立方の和の公式a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2)a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)を利用して、因数分解します。このとき、a=a+ba=a+bであり、b=a-bb=abです。
(a+b+a-b)((a+b)2-(a+b)(a-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)(a+b+ab)((a+b)2(a+b)(ab)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2
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 1.2.1
aaaaをたし算します。
(2a+b-b)((a+b)2-(a+b)(a-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)(2a+bb)((a+b)2(a+b)(ab)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.2
bbからbbを引きます。
(2a+0)((a+b)2-(a+b)(a-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)(2a+0)((a+b)2(a+b)(ab)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.3
2a2a00をたし算します。
2a((a+b)2-(a+b)(a-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a((a+b)2(a+b)(ab)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.4
(a+b)2(a+b)2(a+b)(a+b)(a+b)(a+b)に書き換えます。
2a((a+b)(a+b)-(a+b)(a-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a((a+b)(a+b)(a+b)(ab)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.5
分配法則(FOIL法)を使って(a+b)(a+b)(a+b)(a+b)を展開します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.5.1
分配則を当てはめます。
2a(a(a+b)+b(a+b)-(a+b)(a-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a(a+b)+b(a+b)(a+b)(ab)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.5.2
分配則を当てはめます。
2a(aa+ab+b(a+b)-(a+b)(a-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(aa+ab+b(a+b)(a+b)(ab)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.5.3
分配則を当てはめます。
2a(aa+ab+ba+bb-(a+b)(a-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(aa+ab+ba+bb(a+b)(ab)+(ab)2)a(a2+3b2)
2a(aa+ab+ba+bb-(a+b)(a-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(aa+ab+ba+bb(a+b)(ab)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.6
簡約し、同類項をまとめます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.6.1
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.6.1.1
aaaaをかけます。
2a(a2+ab+ba+bb-(a+b)(a-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+ab+ba+bb(a+b)(ab)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.6.1.2
bbbbをかけます。
2a(a2+ab+ba+b2-(a+b)(a-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+ab+ba+b2(a+b)(ab)+(ab)2)a(a2+3b2)
2a(a2+ab+ba+b2-(a+b)(a-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+ab+ba+b2(a+b)(ab)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.6.2
ababbabaをたし算します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.6.2.1
bbaaを並べ替えます。
2a(a2+ab+ab+b2-(a+b)(a-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+ab+ab+b2(a+b)(ab)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.6.2.2
ababababをたし算します。
2a(a2+2ab+b2-(a+b)(a-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2(a+b)(ab)+(ab)2)a(a2+3b2)
2a(a2+2ab+b2-(a+b)(a-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2(a+b)(ab)+(ab)2)a(a2+3b2)
2a(a2+2ab+b2-(a+b)(a-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2(a+b)(ab)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.7
分配則を当てはめます。
2a(a2+2ab+b2+(-a-b)(a-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2+(ab)(ab)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.8
分配法則(FOIL法)を使って(-a-b)(a-b)(ab)(ab)を展開します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.8.1
分配則を当てはめます。
2a(a2+2ab+b2-a(a-b)-b(a-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a(ab)b(ab)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.8.2
分配則を当てはめます。
2a(a2+2ab+b2-aa-a(-b)-b(a-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2aaa(b)b(ab)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.8.3
分配則を当てはめます。
2a(a2+2ab+b2-aa-a(-b)-ba-b(-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2aaa(b)bab(b)+(ab)2)a(a2+3b2)
2a(a2+2ab+b2-aa-a(-b)-ba-b(-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2aaa(b)bab(b)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.9
簡約し、同類項をまとめます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.9.1
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.9.1.1
指数を足してaaaaを掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.9.1.1.1
aaを移動させます。
2a(a2+2ab+b2-(aa)-a(-b)-ba-b(-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2(aa)a(b)bab(b)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.9.1.1.2
aaaaをかけます。
2a(a2+2ab+b2-a2-a(-b)-ba-b(-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2a(b)bab(b)+(ab)2)a(a2+3b2)
2a(a2+2ab+b2-a2-a(-b)-ba-b(-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2a(b)bab(b)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.9.1.2
積の可換性を利用して書き換えます。
2a(a2+2ab+b2-a2-1-1ab-ba-b(-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a211abbab(b)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.9.1.3
-11-11をかけます。
2a(a2+2ab+b2-a2+1ab-ba-b(-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+1abbab(b)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.9.1.4
aa11をかけます。
2a(a2+2ab+b2-a2+ab-ba-b(-b)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+abbab(b)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.9.1.5
積の可換性を利用して書き換えます。
2a(a2+2ab+b2-a2+ab-ba-1-1bb+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+abba11bb+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.9.1.6
指数を足してbbbbを掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.9.1.6.1
bbを移動させます。
2a(a2+2ab+b2-a2+ab-ba-1-1(bb)+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+abba11(bb)+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.9.1.6.2
bbbbをかけます。
2a(a2+2ab+b2-a2+ab-ba-1-1b2+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+abba11b2+(ab)2)a(a2+3b2)
2a(a2+2ab+b2-a2+ab-ba-1-1b2+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+abba11b2+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.9.1.7
-11-11をかけます。
2a(a2+2ab+b2-a2+ab-ba+1b2+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+abba+1b2+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.9.1.8
b2b211をかけます。
2a(a2+2ab+b2-a2+ab-ba+b2+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+abba+b2+(ab)2)a(a2+3b2)
2a(a2+2ab+b2-a2+ab-ba+b2+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+abba+b2+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.9.2
ababからbabaを引きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.9.2.1
bbを移動させます。
2a(a2+2ab+b2-a2+ab-1ab+b2+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+ab1ab+b2+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.9.2.2
ababからababを引きます。
2a(a2+2ab+b2-a2+0+b2+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+0+b2+(ab)2)a(a2+3b2)
2a(a2+2ab+b2-a2+0+b2+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+0+b2+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.9.3
-a2a200をたし算します。
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+(ab)2)a(a2+3b2)
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+(a-b)2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+(ab)2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.10
(a-b)2(ab)2(a-b)(a-b)(ab)(ab)に書き換えます。
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+(a-b)(a-b))a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+(ab)(ab))a(a2+3b2)
ステップ 1.2.11
分配法則(FOIL法)を使って(a-b)(a-b)(ab)(ab)を展開します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.11.1
分配則を当てはめます。
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+a(a-b)-b(a-b))a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+a(ab)b(ab))a(a2+3b2)
ステップ 1.2.11.2
分配則を当てはめます。
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+aa+a(-b)-b(a-b))a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+aa+a(b)b(ab))a(a2+3b2)
ステップ 1.2.11.3
分配則を当てはめます。
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+aa+a(-b)-ba-b(-b))a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+aa+a(b)bab(b))a(a2+3b2)
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+aa+a(-b)-ba-b(-b))a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+aa+a(b)bab(b))a(a2+3b2)
ステップ 1.2.12
簡約し、同類項をまとめます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.12.1
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.12.1.1
aaaaをかけます。
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+a2+a(-b)-ba-b(-b))a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+a2+a(b)bab(b))a(a2+3b2)
ステップ 1.2.12.1.2
積の可換性を利用して書き換えます。
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+a2-ab-ba-b(-b))a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+a2abbab(b))a(a2+3b2)
ステップ 1.2.12.1.3
積の可換性を利用して書き換えます。
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+a2-ab-ba-1-1bb)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+a2abba11bb)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.12.1.4
指数を足してbbbbを掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.12.1.4.1
bbを移動させます。
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+a2-ab-ba-1-1(bb))a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+a2abba11(bb))a(a2+3b2)
ステップ 1.2.12.1.4.2
bbbbをかけます。
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+a2-ab-ba-1-1b2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+a2abba11b2)a(a2+3b2)
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+a2-ab-ba-1-1b2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+a2abba11b2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.12.1.5
-11-11をかけます。
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+a2-ab-ba+1b2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+a2abba+1b2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.12.1.6
b2b211をかけます。
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+a2-ab-ba+b2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+a2abba+b2)a(a2+3b2)
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+a2-ab-ba+b2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+a2abba+b2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.12.2
-ababからbabaを引きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.12.2.1
bbを移動させます。
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+a2-ab-1ab+b2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+a2ab1ab+b2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.12.2.2
-ababからababを引きます。
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+a2-2ab+b2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+a22ab+b2)a(a2+3b2)
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+a2-2ab+b2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+a22ab+b2)a(a2+3b2)
2a(a2+2ab+b2-a2+b2+a2-2ab+b2)a(a2+3b2)2a(a2+2ab+b2a2+b2+a22ab+b2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.13
a2a2からa2a2を引きます。
2a(2ab+b2+0+b2+a2-2ab+b2)a(a2+3b2)2a(2ab+b2+0+b2+a22ab+b2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.14
2ab2ab00をたし算します。
2a(b2+2ab+b2+a2-2ab+b2)a(a2+3b2)2a(b2+2ab+b2+a22ab+b2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.15
b2b2b2b2をたし算します。
2a(2b2+2ab+a2-2ab+b2)a(a2+3b2)2a(2b2+2ab+a22ab+b2)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.16
2b22b2b2b2をたし算します。
2a(3b2+2ab+a2-2ab)a(a2+3b2)2a(3b2+2ab+a22ab)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.17
2ab2abから2ab2abを引きます。
2a(3b2+a2+0)a(a2+3b2)2a(3b2+a2+0)a(a2+3b2)
ステップ 1.2.18
3b2+a23b2+a200をたし算します。
2a(3b2+a2)a(a2+3b2)2a(3b2+a2)a(a2+3b2)
2a(3b2+a2)a(a2+3b2)2a(3b2+a2)a(a2+3b2)
2a(3b2+a2)a(a2+3b2)2a(3b2+a2)a(a2+3b2)
ステップ 2
今日数因数で約分することで式を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.1
aa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 2.1.1
共通因数を約分します。
2a(3b2+a2)a(a2+3b2)
ステップ 2.1.2
式を書き換えます。
2(3b2+a2)a2+3b2
2(3b2+a2)a2+3b2
ステップ 2.2
3b2+a2a2+3b2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 2.2.1
項を並べ替えます。
2(a2+3b2)a2+3b2
ステップ 2.2.2
共通因数を約分します。
2(a2+3b2)a2+3b2
ステップ 2.2.3
21で割ります。
2
2
2
 [x2  12  π  xdx ]