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線形代数 例
ステップ 1
ステップ 1.1
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 1.2
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 1.3
の適した因数を掛けて、各式をを公分母とする式で書きます。
ステップ 1.3.1
にをかけます。
ステップ 1.3.2
にをかけます。
ステップ 1.3.3
にをかけます。
ステップ 1.3.4
にをかけます。
ステップ 1.4
公分母の分子をまとめます。
ステップ 1.5
分子を簡約します。
ステップ 1.5.1
をに書き換えます。
ステップ 1.5.2
をに書き換えます。
ステップ 1.5.3
両項とも完全平方なので、平方の差の公式を利用して、因数分解します。このとき、であり、です。
ステップ 1.5.4
簡約します。
ステップ 1.5.4.1
分配則を当てはめます。
ステップ 1.5.4.2
をの左に移動させます。
ステップ 1.5.4.3
にをかけます。
ステップ 1.5.4.4
をの左に移動させます。
ステップ 1.5.4.5
分配則を当てはめます。
ステップ 1.5.4.6
をの左に移動させます。
ステップ 1.5.4.7
にをかけます。
ステップ 1.5.4.8
をの左に移動させます。
ステップ 1.5.4.9
にをかけます。
ステップ 2
両辺にを掛けます。
ステップ 3
ステップ 3.1
左辺を簡約します。
ステップ 3.1.1
を簡約します。
ステップ 3.1.1.1
の共通因数を約分します。
ステップ 3.1.1.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 3.1.1.1.2
式を書き換えます。
ステップ 3.1.1.2
1番目の式の各項に2番目の式の各項を掛け、を展開します。
ステップ 3.1.1.3
項を簡約します。
ステップ 3.1.1.3.1
の反対側の項を組み合わせます。
ステップ 3.1.1.3.1.1
とについて因数を並べ替えます。
ステップ 3.1.1.3.1.2
とをたし算します。
ステップ 3.1.1.3.1.3
とをたし算します。
ステップ 3.1.1.3.2
各項を簡約します。
ステップ 3.1.1.3.2.1
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 3.1.1.3.2.2
指数を足してにを掛けます。
ステップ 3.1.1.3.2.2.1
を移動させます。
ステップ 3.1.1.3.2.2.2
にをかけます。
ステップ 3.1.1.3.2.3
にをかけます。
ステップ 3.1.1.3.2.4
にをかけます。
ステップ 3.1.1.3.2.5
にをかけます。
ステップ 3.1.1.3.2.6
にをかけます。
ステップ 3.1.1.3.2.7
にをかけます。
ステップ 3.1.1.3.2.8
にをかけます。
ステップ 3.1.1.3.2.9
積の可換性を利用して書き換えます。
ステップ 3.1.1.3.2.10
指数を足してにを掛けます。
ステップ 3.1.1.3.2.10.1
を移動させます。
ステップ 3.1.1.3.2.10.2
にをかけます。
ステップ 3.1.1.3.2.11
にをかけます。
ステップ 3.1.1.3.3
項を加えて簡約します。
ステップ 3.1.1.3.3.1
の反対側の項を組み合わせます。
ステップ 3.1.1.3.3.1.1
からを引きます。
ステップ 3.1.1.3.3.1.2
とをたし算します。
ステップ 3.1.1.3.3.2
からを引きます。
ステップ 3.1.1.3.3.3
並べ替えます。
ステップ 3.1.1.3.3.3.1
を移動させます。
ステップ 3.1.1.3.3.3.2
を移動させます。
ステップ 3.2
右辺を簡約します。
ステップ 3.2.1
にをかけます。
ステップ 4
ステップ 4.1
を含まないすべての項を方程式の右辺に移動させます。
ステップ 4.1.1
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 4.1.2
方程式の両辺にを足します。
ステップ 4.1.3
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 4.1.4
からを引きます。
ステップ 4.2
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 4.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 4.2.2
左辺を簡約します。
ステップ 4.2.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.1.2
をで割ります。
ステップ 4.2.3
右辺を簡約します。
ステップ 4.2.3.1
各項を簡約します。
ステップ 4.2.3.1.1
2つの負の値を割ると正の値になります。
ステップ 4.2.3.1.2
との共通因数を約分します。
ステップ 4.2.3.1.2.1
をで因数分解します。
ステップ 4.2.3.1.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.2.3.1.2.2.1
をで因数分解します。
ステップ 4.2.3.1.2.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.2.3.1.2.2.3
式を書き換えます。
ステップ 4.2.3.1.3
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 4.2.3.1.4
をで割ります。
ステップ 4.3
方程式の両辺の指定した根をとり、左辺の指数を消去します。
ステップ 4.4
を簡約します。
ステップ 4.4.1
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 4.4.2
の適した因数を掛けて、各式をを公分母とする式で書きます。
ステップ 4.4.2.1
にをかけます。
ステップ 4.4.2.2
にをかけます。
ステップ 4.4.3
公分母の分子をまとめます。
ステップ 4.4.4
分子を簡約します。
ステップ 4.4.4.1
をで因数分解します。
ステップ 4.4.4.1.1
をで因数分解します。
ステップ 4.4.4.1.2
をで因数分解します。
ステップ 4.4.4.1.3
をで因数分解します。
ステップ 4.4.4.2
にをかけます。
ステップ 4.4.5
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 4.4.6
項を簡約します。
ステップ 4.4.6.1
とをまとめます。
ステップ 4.4.6.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 4.4.7
分子を簡約します。
ステップ 4.4.7.1
をで因数分解します。
ステップ 4.4.7.1.1
をで因数分解します。
ステップ 4.4.7.1.2
をで因数分解します。
ステップ 4.4.7.1.3
をで因数分解します。
ステップ 4.4.7.2
分配則を当てはめます。
ステップ 4.4.7.3
にをかけます。
ステップ 4.4.7.4
をの左に移動させます。
ステップ 4.4.7.5
にをかけます。
ステップ 4.4.7.6
たすき掛けを利用してを因数分解します。
ステップ 4.4.7.6.1
の形式を考えます。積がで和がである整数の組を求めます。このとき、その積がで、その和がです。
ステップ 4.4.7.6.2
この整数を利用して因数分解の形を書きます。
ステップ 4.4.8
をに書き換えます。
ステップ 4.4.8.1
から完全累乗を因数分解します。
ステップ 4.4.8.2
から完全累乗を因数分解します。
ステップ 4.4.8.3
分数を並べ替えます。
ステップ 4.4.9
累乗根の下から項を取り出します。
ステップ 4.4.10
を乗します。
ステップ 4.4.11
とをまとめます。
ステップ 4.5
完全解は、解の正と負の部分の両方の計算結果です。
ステップ 4.5.1
まず、の正の数を利用し、1番目の解を求めます。
ステップ 4.5.2
次に、の負の値を利用し。2番目の解を求めます。
ステップ 4.5.3
完全解は、解の正と負の部分の両方の計算結果です。
ステップ 5
の被開数を以上として、式が定義である場所を求めます。
ステップ 6
ステップ 6.1
方程式の左辺の個々の因数がと等しいならば、式全体はと等しくなります。
ステップ 6.2
をに等しくし、を解きます。
ステップ 6.2.1
がに等しいとします。
ステップ 6.2.2
方程式の両辺にを足します。
ステップ 6.3
をに等しくし、を解きます。
ステップ 6.3.1
がに等しいとします。
ステップ 6.3.2
方程式の両辺からを引きます。
ステップ 6.4
最終解はを真にするすべての値です。
ステップ 6.5
各根を利用して検定区間を作成します。
ステップ 6.6
各区間から試験値を選び、この値を元の不等式に代入して、どの区間が不等式を満たすか判定します。
ステップ 6.6.1
区間の値を検定し、この値によって不等式が真になるか確認します。
ステップ 6.6.1.1
区間の値を選び、この値によって元の不等式が真になるか確認します。
ステップ 6.6.1.2
を元の不等式ので置き換えます。
ステップ 6.6.1.3
左辺は右辺より大きいです。つまり、与えられた文は常に真です。
真
真
ステップ 6.6.2
区間の値を検定し、この値によって不等式が真になるか確認します。
ステップ 6.6.2.1
区間の値を選び、この値によって元の不等式が真になるか確認します。
ステップ 6.6.2.2
を元の不等式ので置き換えます。
ステップ 6.6.2.3
左辺は右辺より小さいです。つまり、与えられた文は偽です。
偽
偽
ステップ 6.6.3
区間の値を検定し、この値によって不等式が真になるか確認します。
ステップ 6.6.3.1
区間の値を選び、この値によって元の不等式が真になるか確認します。
ステップ 6.6.3.2
を元の不等式ので置き換えます。
ステップ 6.6.3.3
左辺は右辺より大きいです。つまり、与えられた文は常に真です。
真
真
ステップ 6.6.4
区間を比較して、どちらが元の不等式を満たすか判定します。
真
偽
真
真
偽
真
ステップ 6.7
解はすべての真の区間からなります。
または
または
ステップ 7
定義域は式が定義になるのすべての値です。
区間記号:
集合の内包的記法:
ステップ 8