基礎数学例

$\frac{r - 2}{r^{2} - 2 r - 8} + \frac{r - 3}{r + 2} = \frac{1}{r^{2} - 2 r - 8}$

ステップ 1

各項を因数分解します。

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

たすき掛けを利用して $r^{2} - 2 r - 8$ を因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 1.1.1

$x^{2} + b x + c$ の形式を考えます。積が $c$ で和が $b$ である整数の組を求めます。このとき、その積が $- 8$ で、その和が $- 2$ です。

$- 4, 2$

ステップ 1.1.2

この整数を利用して因数分解の形を書きます。

$\frac{r - 2}{(r - 4) (r + 2)} + \frac{r - 3}{r + 2} = \frac{1}{r^{2} - 2 r - 8}$

ステップ 1.2

たすき掛けを利用して $r^{2} - 2 r - 8$ を因数分解します。

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

$x^{2} + b x + c$ の形式を考えます。積が $c$ で和が $b$ である整数の組を求めます。このとき、その積が $- 8$ で、その和が $- 2$ です。

$- 4, 2$

ステップ 1.2.2

この整数を利用して因数分解の形を書きます。

$\frac{r - 2}{(r - 4) (r + 2)} + \frac{r - 3}{r + 2} = \frac{1}{(r - 4) (r + 2)}$

ステップ 2

方程式の項の最小公分母を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.1

値のリストの最小公分母を求めることは、それらの値の分母の最小公倍数を求めることと同じです。

$(r - 4) (r + 2), r + 2, (r - 4) (r + 2)$

ステップ 2.2

最小公倍数はすべての数を割り切る最小の正の数です。

1. 各数値の素因数を記入してください。

2. 各因数に、いずれかの値で発生する最大回数をかけてください。

ステップ 2.3

数 $1$ は、それ自身である正の因数を1つだけもつので、素数ではありません。

素数ではありません

ステップ 2.4

$1, 1, 1$ の最小公倍数は、すべての素因数がいずれかの数に出現する回数の最大数を掛けた結果です。

$1$

ステップ 2.5

$r - 4$ の因数は $r - 4$ そのものです。

$(r - 4) = r - 4$

$(r - 4)$ は $1$ 回発生します。

ステップ 2.6

$r + 2$ の因数は $r + 2$ そのものです。

$(r + 2) = r + 2$

$(r + 2)$ は $1$ 回発生します。

ステップ 2.7

$r - 4$ の因数は $r - 4$ そのものです。

$(r - 4) = r - 4$

$(r - 4)$ は $1$ 回発生します。

ステップ 2.8

$r + 2$ の因数は $r + 2$ そのものです。

$(r + 2) = r + 2$

$(r + 2)$ は $1$ 回発生します。

ステップ 2.9

$r - 4, r + 2, r + 2, r - 4, r + 2$ の最小公倍数は、すべての因数がいずれかの項に出現する回数の最大数を掛けた結果です。

$(r - 4) (r + 2)$

ステップ 3

$\frac{r - 2}{(r - 4) (r + 2)} + \frac{r - 3}{r + 2} = \frac{1}{(r - 4) (r + 2)}$ の各項に $(r - 4) (r + 2)$ を掛け、分数を消去します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.1

$\frac{r - 2}{(r - 4) (r + 2)} + \frac{r - 3}{r + 2} = \frac{1}{(r - 4) (r + 2)}$ の各項に $(r - 4) (r + 2)$ を掛けます。

$\frac{r - 2}{(r - 4) (r + 2)} ((r - 4) (r + 2)) + \frac{r - 3}{r + 2} ((r - 4) (r + 2)) = \frac{1}{(r - 4) (r + 2)} ((r - 4) (r + 2))$

ステップ 3.2

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 3.2.1

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 3.2.1.1

$(r - 4) (r + 2)$ 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 3.2.1.1.1

共通因数を約分します。

$\frac{r - 2}{(r - 4) (r + 2)} ((r - 4) (r + 2)) + \frac{r - 3}{r + 2} ((r - 4) (r + 2)) = \frac{1}{(r - 4) (r + 2)} ((r - 4) (r + 2))$

ステップ 3.2.1.1.2

式を書き換えます。

$r - 2 + \frac{r - 3}{r + 2} ((r - 4) (r + 2)) = \frac{1}{(r - 4) (r + 2)} ((r - 4) (r + 2))$

ステップ 3.2.1.2

$r + 2$ 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 3.2.1.2.1

$r + 2$ を $(r - 4) (r + 2)$ で因数分解します。

$r - 2 + \frac{r - 3}{r + 2} ((r + 2) (r - 4)) = \frac{1}{(r - 4) (r + 2)} ((r - 4) (r + 2))$

ステップ 3.2.1.2.2

共通因数を約分します。

$r - 2 + \frac{r - 3}{r + 2} ((r + 2) (r - 4)) = \frac{1}{(r - 4) (r + 2)} ((r - 4) (r + 2))$

ステップ 3.2.1.2.3

式を書き換えます。

$r - 2 + (r - 3) (r - 4) = \frac{1}{(r - 4) (r + 2)} ((r - 4) (r + 2))$

ステップ 3.2.1.3

分配法則（FOIL法）を使って $(r - 3) (r - 4)$ 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 3.2.1.3.1

分配則を当てはめます。

$r - 2 + r (r - 4) - 3 (r - 4) = \frac{1}{(r - 4) (r + 2)} ((r - 4) (r + 2))$

ステップ 3.2.1.3.2

分配則を当てはめます。

$r - 2 + r \cdot r + r \cdot - 4 - 3 (r - 4) = \frac{1}{(r - 4) (r + 2)} ((r - 4) (r + 2))$

ステップ 3.2.1.3.3

分配則を当てはめます。

$r - 2 + r \cdot r + r \cdot - 4 - 3 r - 3 \cdot - 4 = \frac{1}{(r - 4) (r + 2)} ((r - 4) (r + 2))$

ステップ 3.2.1.4

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 3.2.1.4.1

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 3.2.1.4.1.1

$r$ に $r$ をかけます。

$r - 2 + r^{2} + r \cdot - 4 - 3 r - 3 \cdot - 4 = \frac{1}{(r - 4) (r + 2)} ((r - 4) (r + 2))$

ステップ 3.2.1.4.1.2

$- 4$ を $r$ の左に移動させます。

$r - 2 + r^{2} - 4 \cdot r - 3 r - 3 \cdot - 4 = \frac{1}{(r - 4) (r + 2)} ((r - 4) (r + 2))$

ステップ 3.2.1.4.1.3

$- 3$ に $- 4$ をかけます。

$r - 2 + r^{2} - 4 r - 3 r + 12 = \frac{1}{(r - 4) (r + 2)} ((r - 4) (r + 2))$

ステップ 3.2.1.4.2

$- 4 r$ から $3 r$ を引きます。

$r - 2 + r^{2} - 7 r + 12 = \frac{1}{(r - 4) (r + 2)} ((r - 4) (r + 2))$

ステップ 3.2.2

項を加えて簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.2.2.1

$r$ から $7 r$ を引きます。

$- 6 r - 2 + r^{2} + 12 = \frac{1}{(r - 4) (r + 2)} ((r - 4) (r + 2))$

ステップ 3.2.2.2

$- 2$ と $12$ をたし算します。

$- 6 r + r^{2} + 10 = \frac{1}{(r - 4) (r + 2)} ((r - 4) (r + 2))$

ステップ 3.3

右辺を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.3.1

$(r - 4) (r + 2)$ 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 3.3.1.1

共通因数を約分します。

$- 6 r + r^{2} + 10 = \frac{1}{(r - 4) (r + 2)} ((r - 4) (r + 2))$

ステップ 3.3.1.2

式を書き換えます。

$- 6 r + r^{2} + 10 = 1$

ステップ 4

方程式を解きます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.1

方程式の両辺から $1$ を引きます。

$- 6 r + r^{2} + 10 - 1 = 0$

ステップ 4.2

$10$ から $1$ を引きます。

$- 6 r + r^{2} + 9 = 0$

ステップ 4.3

方程式の左辺を因数分解します。

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ステップ 4.3.1

$u = r$ とします。 $u$ を $r$ に代入します。

$- 6 u + u^{2} + 9 = 0$

ステップ 4.3.2

完全平方式を利用して因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.3.2.1

項を並べ替えます。

$u^{2} - 6 u + 9 = 0$

ステップ 4.3.2.2

$9$ を $3^{2}$ に書き換えます。

$u^{2} - 6 u + 3^{2} = 0$

ステップ 4.3.2.3

中間項が、第1項と第3項で2乗される数の積の2倍であることを確認します。

$6 u = 2 \cdot u \cdot 3$

ステップ 4.3.2.4

多項式を書き換えます。

$u^{2} - 2 \cdot u \cdot 3 + 3^{2} = 0$

ステップ 4.3.2.5

$a = u$ と $b = 3$ ならば、完全平方3項式 $a^{2} - 2 a b + b^{2} = {(a - b)}^{2}$ を利用して因数分解します。

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

ステップ 4.3.3

$u$ のすべての発生を $r$ で置き換えます。

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

ステップ 4.4

$r - 3$ が $0$ に等しいとします。

$r - 3 = 0$

ステップ 4.5

方程式の両辺に $3$ を足します。

$r = 3$

基礎数学 例

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