基礎数学例

$\frac{6}{c + 3} + \frac{3}{c^{2} - c + 9} - \frac{162}{c^{3} + 27}$

ステップ 1

分母を簡約します。

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

$27$ を $3^{3}$ に書き換えます。

$\frac{6}{c + 3} + \frac{3}{c^{2} - c + 9} - \frac{162}{c^{3} + 3^{3}}$

ステップ 1.2

両項とも完全立方なので、立方の和の公式 $a^{3} + b^{3} = (a + b) (a^{2} - a b + b^{2})$ を利用して、因数分解します。このとき、 $a = c$ であり、 $b = 3$ です。

$\frac{6}{c + 3} + \frac{3}{c^{2} - c + 9} - \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - c \cdot 3 + 3^{2})}$

ステップ 1.3

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 1.3.1

$3$ に $- 1$ をかけます。

$\frac{6}{c + 3} + \frac{3}{c^{2} - c + 9} - \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 3^{2})}$

ステップ 1.3.2

$3$ を $2$ 乗します。

$\frac{6}{c + 3} + \frac{3}{c^{2} - c + 9} - \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9)}$

ステップ 2

$\frac{6}{c + 3}$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{c^{2} - c + 9}{c^{2} - c + 9}$ を掛けます。

$\frac{6}{c + 3} \cdot \frac{c^{2} - c + 9}{c^{2} - c + 9} + \frac{3}{c^{2} - c + 9} - \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9)}$

ステップ 3

$\frac{3}{c^{2} - c + 9}$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{c + 3}{c + 3}$ を掛けます。

$\frac{6}{c + 3} \cdot \frac{c^{2} - c + 9}{c^{2} - c + 9} + \frac{3}{c^{2} - c + 9} \cdot \frac{c + 3}{c + 3} - \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9)}$

ステップ 4

$1$ の適した因数を掛けて、各式を $(c + 3) (c^{2} - c + 9)$ を公分母とする式で書きます。

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

$\frac{6}{c + 3}$ に $\frac{c^{2} - c + 9}{c^{2} - c + 9}$ をかけます。

$\frac{6 (c^{2} - c + 9)}{(c + 3) (c^{2} - c + 9)} + \frac{3}{c^{2} - c + 9} \cdot \frac{c + 3}{c + 3} - \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9)}$

ステップ 4.2

$\frac{3}{c^{2} - c + 9}$ に $\frac{c + 3}{c + 3}$ をかけます。

$\frac{6 (c^{2} - c + 9)}{(c + 3) (c^{2} - c + 9)} + \frac{3 (c + 3)}{(c^{2} - c + 9) (c + 3)} - \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9)}$

ステップ 4.3

$(c^{2} - c + 9) (c + 3)$ の因数を並べ替えます。

$\frac{6 (c^{2} - c + 9)}{(c + 3) (c^{2} - c + 9)} + \frac{3 (c + 3)}{(c + 3) (c^{2} - c + 9)} - \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9)}$

ステップ 5

公分母の分子をまとめます。

$\frac{6 (c^{2} - c + 9) + 3 (c + 3)}{(c + 3) (c^{2} - c + 9)} - \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9)}$

ステップ 6

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 6.1

$3$ を $6 (c^{2} - c + 9) + 3 (c + 3)$ で因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 6.1.1

$3$ を $6 (c^{2} - c + 9)$ で因数分解します。

$\frac{3 (2 (c^{2} - c + 9)) + 3 (c + 3)}{(c + 3) (c^{2} - c + 9)} - \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9)}$

ステップ 6.1.2

$3$ を $3 (2 (c^{2} - c + 9)) + 3 (c + 3)$ で因数分解します。

$\frac{3 (2 (c^{2} - c + 9) + c + 3)}{(c + 3) (c^{2} - c + 9)} - \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9)}$

ステップ 6.2

分配則を当てはめます。

$\frac{3 (2 c^{2} + 2 (- c) + 2 \cdot 9 + c + 3)}{(c + 3) (c^{2} - c + 9)} - \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9)}$

ステップ 6.3

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 6.3.1

$- 1$ に $2$ をかけます。

$\frac{3 (2 c^{2} - 2 c + 2 \cdot 9 + c + 3)}{(c + 3) (c^{2} - c + 9)} - \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9)}$

ステップ 6.3.2

$2$ に $9$ をかけます。

$\frac{3 (2 c^{2} - 2 c + 18 + c + 3)}{(c + 3) (c^{2} - c + 9)} - \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9)}$

ステップ 6.4

$- 2 c$ と $c$ をたし算します。

$\frac{3 (2 c^{2} - c + 18 + 3)}{(c + 3) (c^{2} - c + 9)} - \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9)}$

ステップ 6.5

$18$ と $3$ をたし算します。

$\frac{3 (2 c^{2} - c + 21)}{(c + 3) (c^{2} - c + 9)} - \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9)}$

ステップ 7

$\frac{3 (2 c^{2} - c + 21)}{(c + 3) (c^{2} - c + 9)}$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{c^{2} - 3 c + 9}{c^{2} - 3 c + 9}$ を掛けます。

$\frac{3 (2 c^{2} - c + 21)}{(c + 3) (c^{2} - c + 9)} \cdot \frac{c^{2} - 3 c + 9}{c^{2} - 3 c + 9} - \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9)}$

ステップ 8

$- \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9)}$ を公分母のある分数として書くために、 $\frac{c^{2} - c + 9}{c^{2} - c + 9}$ を掛けます。

$\frac{3 (2 c^{2} - c + 21)}{(c + 3) (c^{2} - c + 9)} \cdot \frac{c^{2} - 3 c + 9}{c^{2} - 3 c + 9} - \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9)} \cdot \frac{c^{2} - c + 9}{c^{2} - c + 9}$

ステップ 9

$1$ の適した因数を掛けて、各式を $(c + 3) (c^{2} - c + 9) (c^{2} - 3 c + 9)$ を公分母とする式で書きます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 9.1

$\frac{3 (2 c^{2} - c + 21)}{(c + 3) (c^{2} - c + 9)}$ に $\frac{c^{2} - 3 c + 9}{c^{2} - 3 c + 9}$ をかけます。

$\frac{3 (2 c^{2} - c + 21) (c^{2} - 3 c + 9)}{(c + 3) (c^{2} - c + 9) (c^{2} - 3 c + 9)} - \frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9)} \cdot \frac{c^{2} - c + 9}{c^{2} - c + 9}$

ステップ 9.2

$\frac{162}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9)}$ に $\frac{c^{2} - c + 9}{c^{2} - c + 9}$ をかけます。

$\frac{3 (2 c^{2} - c + 21) (c^{2} - 3 c + 9)}{(c + 3) (c^{2} - c + 9) (c^{2} - 3 c + 9)} - \frac{162 (c^{2} - c + 9)}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 9.3

$(c + 3) (c^{2} - c + 9) (c^{2} - 3 c + 9)$ の因数を並べ替えます。

$\frac{3 (2 c^{2} - c + 21) (c^{2} - 3 c + 9)}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)} - \frac{162 (c^{2} - c + 9)}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 10

公分母の分子をまとめます。

$\frac{3 (2 c^{2} - c + 21) (c^{2} - 3 c + 9) - 162 (c^{2} - c + 9)}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11

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 11.1

$3$ を $3 (2 c^{2} - c + 21) (c^{2} - 3 c + 9) - 162 (c^{2} - c + 9)$ で因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 11.1.1

$3$ を $3 (2 c^{2} - c + 21) (c^{2} - 3 c + 9)$ で因数分解します。

$\frac{3 ((2 c^{2} - c + 21) (c^{2} - 3 c + 9)) - 162 (c^{2} - c + 9)}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.1.2

$3$ を $- 162 (c^{2} - c + 9)$ で因数分解します。

$\frac{3 ((2 c^{2} - c + 21) (c^{2} - 3 c + 9)) + 3 (- 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.1.3

$3$ を $3 ((2 c^{2} - c + 21) (c^{2} - 3 c + 9)) + 3 (- 54 (c^{2} - c + 9))$ で因数分解します。

$\frac{3 ((2 c^{2} - c + 21) (c^{2} - 3 c + 9) - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.2

1番目の式の各項に2番目の式の各項を掛け、 $(2 c^{2} - c + 21) (c^{2} - 3 c + 9)$ を展開します。

$\frac{3 (2 c^{2} c^{2} + 2 c^{2} (- 3 c) + 2 c^{2} \cdot 9 - c \cdot c^{2} - c (- 3 c) - c \cdot 9 + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3

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 11.3.1

指数を足して $c^{2}$ に $c^{2}$ 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 11.3.1.1

$c^{2}$ を移動させます。

$\frac{3 (2 (c^{2} c^{2}) + 2 c^{2} (- 3 c) + 2 c^{2} \cdot 9 - c \cdot c^{2} - c (- 3 c) - c \cdot 9 + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.1.2

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$\frac{3 (2 c^{2 + 2} + 2 c^{2} (- 3 c) + 2 c^{2} \cdot 9 - c \cdot c^{2} - c (- 3 c) - c \cdot 9 + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.1.3

$2$ と $2$ をたし算します。

$\frac{3 (2 c^{4} + 2 c^{2} (- 3 c) + 2 c^{2} \cdot 9 - c \cdot c^{2} - c (- 3 c) - c \cdot 9 + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.2

積の可換性を利用して書き換えます。

$\frac{3 (2 c^{4} + 2 \cdot - 3 c^{2} c + 2 c^{2} \cdot 9 - c \cdot c^{2} - c (- 3 c) - c \cdot 9 + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.3

指数を足して $c^{2}$ に $c$ 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 11.3.3.1

$c$ を移動させます。

$\frac{3 (2 c^{4} + 2 \cdot - 3 (c \cdot c^{2}) + 2 c^{2} \cdot 9 - c \cdot c^{2} - c (- 3 c) - c \cdot 9 + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.3.2

$c$ に $c^{2}$ をかけます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 11.3.3.2.1

$c$ を $1$ 乗します。

$\frac{3 (2 c^{4} + 2 \cdot - 3 (c^{1} c^{2}) + 2 c^{2} \cdot 9 - c \cdot c^{2} - c (- 3 c) - c \cdot 9 + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.3.2.2

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$\frac{3 (2 c^{4} + 2 \cdot - 3 c^{1 + 2} + 2 c^{2} \cdot 9 - c \cdot c^{2} - c (- 3 c) - c \cdot 9 + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.3.3

$1$ と $2$ をたし算します。

$\frac{3 (2 c^{4} + 2 \cdot - 3 c^{3} + 2 c^{2} \cdot 9 - c \cdot c^{2} - c (- 3 c) - c \cdot 9 + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.4

$2$ に $- 3$ をかけます。

$\frac{3 (2 c^{4} - 6 c^{3} + 2 c^{2} \cdot 9 - c \cdot c^{2} - c (- 3 c) - c \cdot 9 + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.5

$9$ に $2$ をかけます。

$\frac{3 (2 c^{4} - 6 c^{3} + 18 c^{2} - c \cdot c^{2} - c (- 3 c) - c \cdot 9 + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.6

指数を足して $c$ に $c^{2}$ 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 11.3.6.1

$c^{2}$ を移動させます。

$\frac{3 (2 c^{4} - 6 c^{3} + 18 c^{2} - (c^{2} c) - c (- 3 c) - c \cdot 9 + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.6.2

$c^{2}$ に $c$ をかけます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 11.3.6.2.1

$c$ を $1$ 乗します。

$\frac{3 (2 c^{4} - 6 c^{3} + 18 c^{2} - (c^{2} c^{1}) - c (- 3 c) - c \cdot 9 + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.6.2.2

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$\frac{3 (2 c^{4} - 6 c^{3} + 18 c^{2} - c^{2 + 1} - c (- 3 c) - c \cdot 9 + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.6.3

$2$ と $1$ をたし算します。

$\frac{3 (2 c^{4} - 6 c^{3} + 18 c^{2} - c^{3} - c (- 3 c) - c \cdot 9 + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.7

積の可換性を利用して書き換えます。

$\frac{3 (2 c^{4} - 6 c^{3} + 18 c^{2} - c^{3} - 1 \cdot - 3 c \cdot c - c \cdot 9 + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.8

指数を足して $c$ に $c$ 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 11.3.8.1

$c$ を移動させます。

$\frac{3 (2 c^{4} - 6 c^{3} + 18 c^{2} - c^{3} - 1 \cdot - 3 (c \cdot c) - c \cdot 9 + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.8.2

$c$ に $c$ をかけます。

$\frac{3 (2 c^{4} - 6 c^{3} + 18 c^{2} - c^{3} - 1 \cdot - 3 c^{2} - c \cdot 9 + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.9

$- 1$ に $- 3$ をかけます。

$\frac{3 (2 c^{4} - 6 c^{3} + 18 c^{2} - c^{3} + 3 c^{2} - c \cdot 9 + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.10

$9$ に $- 1$ をかけます。

$\frac{3 (2 c^{4} - 6 c^{3} + 18 c^{2} - c^{3} + 3 c^{2} - 9 c + 21 c^{2} + 21 (- 3 c) + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.11

$- 3$ に $21$ をかけます。

$\frac{3 (2 c^{4} - 6 c^{3} + 18 c^{2} - c^{3} + 3 c^{2} - 9 c + 21 c^{2} - 63 c + 21 \cdot 9 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.3.12

$21$ に $9$ をかけます。

$\frac{3 (2 c^{4} - 6 c^{3} + 18 c^{2} - c^{3} + 3 c^{2} - 9 c + 21 c^{2} - 63 c + 189 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.4

$- 6 c^{3}$ から $c^{3}$ を引きます。

$\frac{3 (2 c^{4} - 7 c^{3} + 18 c^{2} + 3 c^{2} - 9 c + 21 c^{2} - 63 c + 189 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.5

$18 c^{2}$ と $3 c^{2}$ をたし算します。

$\frac{3 (2 c^{4} - 7 c^{3} + 21 c^{2} - 9 c + 21 c^{2} - 63 c + 189 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.6

$21 c^{2}$ と $21 c^{2}$ をたし算します。

$\frac{3 (2 c^{4} - 7 c^{3} + 42 c^{2} - 9 c - 63 c + 189 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.7

$- 9 c$ から $63 c$ を引きます。

$\frac{3 (2 c^{4} - 7 c^{3} + 42 c^{2} - 72 c + 189 - 54 (c^{2} - c + 9))}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.8

分配則を当てはめます。

$\frac{3 (2 c^{4} - 7 c^{3} + 42 c^{2} - 72 c + 189 - 54 c^{2} - 54 (- c) - 54 \cdot 9)}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.9

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 11.9.1

$- 1$ に $- 54$ をかけます。

$\frac{3 (2 c^{4} - 7 c^{3} + 42 c^{2} - 72 c + 189 - 54 c^{2} + 54 c - 54 \cdot 9)}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.9.2

$- 54$ に $9$ をかけます。

$\frac{3 (2 c^{4} - 7 c^{3} + 42 c^{2} - 72 c + 189 - 54 c^{2} + 54 c - 486)}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.10

$42 c^{2}$ から $54 c^{2}$ を引きます。

$\frac{3 (2 c^{4} - 7 c^{3} - 12 c^{2} - 72 c + 189 + 54 c - 486)}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.11

$- 72 c$ と $54 c$ をたし算します。

$\frac{3 (2 c^{4} - 7 c^{3} - 12 c^{2} - 18 c + 189 - 486)}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

ステップ 11.12

$189$ から $486$ を引きます。

$\frac{3 (2 c^{4} - 7 c^{3} - 12 c^{2} - 18 c - 297)}{(c + 3) (c^{2} - 3 c + 9) (c^{2} - c + 9)}$

基礎数学 例

基礎数学例