代数学準備例

$\frac{x - 4}{x} = \frac{3}{x^{2}} + \frac{3 x^{2} + 27 x + 60}{2 x^{2}}$

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

$3$ を $3 x^{2} + 27 x + 60$ 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 1.1.1

$3$ を $3 x^{2}$ で因数分解します。

$\frac{x - 4}{x} = \frac{3}{x^{2}} + \frac{3 (x^{2}) + 27 x + 60}{2 x^{2}}$

ステップ 1.1.2

$3$ を $27 x$ で因数分解します。

$\frac{x - 4}{x} = \frac{3}{x^{2}} + \frac{3 (x^{2}) + 3 (9 x) + 60}{2 x^{2}}$

ステップ 1.1.3

$3$ を $60$ で因数分解します。

$\frac{x - 4}{x} = \frac{3}{x^{2}} + \frac{3 x^{2} + 3 (9 x) + 3 \cdot 20}{2 x^{2}}$

ステップ 1.1.4

$3$ を $3 x^{2} + 3 (9 x)$ で因数分解します。

$\frac{x - 4}{x} = \frac{3}{x^{2}} + \frac{3 (x^{2} + 9 x) + 3 \cdot 20}{2 x^{2}}$

ステップ 1.1.5

$3$ を $3 (x^{2} + 9 x) + 3 \cdot 20$ で因数分解します。

$\frac{x - 4}{x} = \frac{3}{x^{2}} + \frac{3 (x^{2} + 9 x + 20)}{2 x^{2}}$

ステップ 1.2

因数分解。

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

たすき掛けを利用して $x^{2} + 9 x + 20$ 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 1.2.1.1

$x^{2} + b x + c$ 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 $20$ で、その和が $9$ です。

$4, 5$

ステップ 1.2.1.2

この整数を利用して因数分解の形を書きます。

$\frac{x - 4}{x} = \frac{3}{x^{2}} + \frac{3 ((x + 4) (x + 5))}{2 x^{2}}$

ステップ 1.2.2

不要な括弧を削除します。

$\frac{x - 4}{x} = \frac{3}{x^{2}} + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}}$

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。

$x, x^{2}, 2 x^{2}$

ステップ 2.2

Since $x, x^{2}, 2 x^{2}$ contains both numbers and variables, there are two steps to find the LCM. Find LCM for the numeric part $1, 1, 2$ then find LCM for the variable part $x^{1}, x^{2}, x^{2}$ .

ステップ 2.3

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 2.4

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 2.5

$2$ には、 $1$ と $2$ 以外に因数がないため。

$2$ は素数です

ステップ 2.6

$1, 1, 2$ 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。

$2$

ステップ 2.7

$x^{1}$ の因数は $x$ そのものです。

$x^{1} = x$

$x$ は $1$ 回発生します。

ステップ 2.8

$x^{2}$ の因数は $x \cdot x$ です。これは $x$ を $2$ 倍したものです。

$x^{2} = x \cdot x$

$x$ は $2$ 回発生します。

ステップ 2.9

$x^{1}, x^{2}, x^{2}$ の最小公倍数は、すべての素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。

$x \cdot x$

ステップ 2.10

$x$ に $x$ をかけます。

$x^{2}$

ステップ 2.11

$x, x^{2}, 2 x^{2}$ の最小公倍数は数値部分 $2$ に変数部分を掛けたものです。

$2 x^{2}$

ステップ 3

$\frac{x - 4}{x} = \frac{3}{x^{2}} + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}}$ の各項に $2 x^{2}$ 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

$\frac{x - 4}{x} = \frac{3}{x^{2}} + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}}$ の各項に $2 x^{2}$ を掛けます。

$\frac{x - 4}{x} (2 x^{2}) = \frac{3}{x^{2}} (2 x^{2}) + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}} (2 x^{2})$

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

積の可換性を利用して書き換えます。

$2 \frac{x - 4}{x} x^{2} = \frac{3}{x^{2}} (2 x^{2}) + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}} (2 x^{2})$

ステップ 3.2.2

$2$ と $\frac{x - 4}{x}$ をまとめます。

$\frac{2 (x - 4)}{x} x^{2} = \frac{3}{x^{2}} (2 x^{2}) + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}} (2 x^{2})$

ステップ 3.2.3

$x$ 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 3.2.3.1

$x$ を $x^{2}$ で因数分解します。

$\frac{2 (x - 4)}{x} (x \cdot x) = \frac{3}{x^{2}} (2 x^{2}) + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}} (2 x^{2})$

ステップ 3.2.3.2

共通因数を約分します。

$\frac{2 (x - 4)}{x} (x \cdot x) = \frac{3}{x^{2}} (2 x^{2}) + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}} (2 x^{2})$

ステップ 3.2.3.3

式を書き換えます。

$2 (x - 4) x = \frac{3}{x^{2}} (2 x^{2}) + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}} (2 x^{2})$

ステップ 3.2.4

分配則を当てはめます。

$(2 x + 2 \cdot - 4) x = \frac{3}{x^{2}} (2 x^{2}) + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}} (2 x^{2})$

ステップ 3.2.5

$2$ に $- 4$ をかけます。

$(2 x - 8) x = \frac{3}{x^{2}} (2 x^{2}) + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}} (2 x^{2})$

ステップ 3.2.6

分配則を当てはめます。

$2 x \cdot x - 8 x = \frac{3}{x^{2}} (2 x^{2}) + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}} (2 x^{2})$

ステップ 3.2.7

指数を足して $x$ に $x$ 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 3.2.7.1

$x$ を移動させます。

$2 (x \cdot x) - 8 x = \frac{3}{x^{2}} (2 x^{2}) + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}} (2 x^{2})$

ステップ 3.2.7.2

$x$ に $x$ をかけます。

$2 x^{2} - 8 x = \frac{3}{x^{2}} (2 x^{2}) + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}} (2 x^{2})$

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

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 3.3.1.1

積の可換性を利用して書き換えます。

$2 x^{2} - 8 x = 2 \frac{3}{x^{2}} x^{2} + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}} (2 x^{2})$

ステップ 3.3.1.2

$2 \frac{3}{x^{2}}$ 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 3.3.1.2.1

$2$ と $\frac{3}{x^{2}}$ をまとめます。

$2 x^{2} - 8 x = \frac{2 \cdot 3}{x^{2}} x^{2} + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}} (2 x^{2})$

ステップ 3.3.1.2.2

$2$ に $3$ をかけます。

$2 x^{2} - 8 x = \frac{6}{x^{2}} x^{2} + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}} (2 x^{2})$

ステップ 3.3.1.3

$x^{2}$ 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 3.3.1.3.1

共通因数を約分します。

$2 x^{2} - 8 x = \frac{6}{x^{2}} x^{2} + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}} (2 x^{2})$

ステップ 3.3.1.3.2

式を書き換えます。

$2 x^{2} - 8 x = 6 + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}} (2 x^{2})$

ステップ 3.3.1.4

積の可換性を利用して書き換えます。

$2 x^{2} - 8 x = 6 + 2 \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}} x^{2}$

ステップ 3.3.1.5

$2$ 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 3.3.1.5.1

$2$ を $2 x^{2}$ で因数分解します。

$2 x^{2} - 8 x = 6 + 2 \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 (x^{2})} x^{2}$

ステップ 3.3.1.5.2

共通因数を約分します。

$2 x^{2} - 8 x = 6 + 2 \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{2 x^{2}} x^{2}$

ステップ 3.3.1.5.3

式を書き換えます。

$2 x^{2} - 8 x = 6 + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{x^{2}} x^{2}$

ステップ 3.3.1.6

$x^{2}$ 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 3.3.1.6.1

共通因数を約分します。

$2 x^{2} - 8 x = 6 + \frac{3 (x + 4) (x + 5)}{x^{2}} x^{2}$

ステップ 3.3.1.6.2

式を書き換えます。

$2 x^{2} - 8 x = 6 + 3 (x + 4) (x + 5)$

ステップ 3.3.1.7

分配則を当てはめます。

$2 x^{2} - 8 x = 6 + (3 x + 3 \cdot 4) (x + 5)$

ステップ 3.3.1.8

$3$ に $4$ をかけます。

$2 x^{2} - 8 x = 6 + (3 x + 12) (x + 5)$

ステップ 3.3.1.9

分配法則（FOIL法）を使って $(3 x + 12) (x + 5)$ 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 3.3.1.9.1

分配則を当てはめます。

$2 x^{2} - 8 x = 6 + 3 x (x + 5) + 12 (x + 5)$

ステップ 3.3.1.9.2

分配則を当てはめます。

$2 x^{2} - 8 x = 6 + 3 x \cdot x + 3 x \cdot 5 + 12 (x + 5)$

ステップ 3.3.1.9.3

分配則を当てはめます。

$2 x^{2} - 8 x = 6 + 3 x \cdot x + 3 x \cdot 5 + 12 x + 12 \cdot 5$

ステップ 3.3.1.10

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 3.3.1.10.1

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 3.3.1.10.1.1

指数を足して $x$ に $x$ 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 3.3.1.10.1.1.1

$x$ を移動させます。

$2 x^{2} - 8 x = 6 + 3 (x \cdot x) + 3 x \cdot 5 + 12 x + 12 \cdot 5$

ステップ 3.3.1.10.1.1.2

$x$ に $x$ をかけます。

$2 x^{2} - 8 x = 6 + 3 x^{2} + 3 x \cdot 5 + 12 x + 12 \cdot 5$

ステップ 3.3.1.10.1.2

$5$ に $3$ をかけます。

$2 x^{2} - 8 x = 6 + 3 x^{2} + 15 x + 12 x + 12 \cdot 5$

ステップ 3.3.1.10.1.3

$12$ に $5$ をかけます。

$2 x^{2} - 8 x = 6 + 3 x^{2} + 15 x + 12 x + 60$

ステップ 3.3.1.10.2

$15 x$ と $12 x$ をたし算します。

$2 x^{2} - 8 x = 6 + 3 x^{2} + 27 x + 60$

ステップ 3.3.2

$6$ と $60$ をたし算します。

$2 x^{2} - 8 x = 3 x^{2} + 27 x + 66$

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

$x$ を含むすべての項を方程式の左辺に移動させます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.1.1

方程式の両辺から $3 x^{2}$ を引きます。

$2 x^{2} - 8 x - 3 x^{2} = 27 x + 66$

ステップ 4.1.2

方程式の両辺から $27 x$ を引きます。

$2 x^{2} - 8 x - 3 x^{2} - 27 x = 66$

ステップ 4.1.3

$2 x^{2}$ から $3 x^{2}$ を引きます。

$- x^{2} - 8 x - 27 x = 66$

ステップ 4.1.4

$- 8 x$ から $27 x$ を引きます。

$- x^{2} - 35 x = 66$

ステップ 4.2

方程式の両辺から $66$ を引きます。

$- x^{2} - 35 x - 66 = 0$

ステップ 4.3

方程式の左辺を因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.3.1

$- 1$ を $- x^{2} - 35 x - 66$ 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 4.3.1.1

$- 1$ を $- x^{2}$ で因数分解します。

$- (x^{2}) - 35 x - 66 = 0$

ステップ 4.3.1.2

$- 1$ を $- 35 x$ で因数分解します。

$- (x^{2}) - (35 x) - 66 = 0$

ステップ 4.3.1.3

$- 66$ を $- 1 (66)$ に書き換えます。

$- (x^{2}) - (35 x) - 1 \cdot 66 = 0$

ステップ 4.3.1.4

$- 1$ を $- (x^{2}) - (35 x)$ で因数分解します。

$- (x^{2} + 35 x) - 1 \cdot 66 = 0$

ステップ 4.3.1.5

$- 1$ を $- (x^{2} + 35 x) - 1 (66)$ で因数分解します。

$- (x^{2} + 35 x + 66) = 0$

ステップ 4.3.2

因数分解。

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

たすき掛けを利用して $x^{2} + 35 x + 66$ 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 4.3.2.1.1

$x^{2} + b x + c$ 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 $66$ で、その和が $35$ です。

$2, 33$

ステップ 4.3.2.1.2

この整数を利用して因数分解の形を書きます。

$- ((x + 2) (x + 33)) = 0$

ステップ 4.3.2.2

不要な括弧を削除します。

$- (x + 2) (x + 33) = 0$

ステップ 4.4

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。

$x + 2 = 0$

$x + 33 = 0$

ステップ 4.5

$x + 2$ を $0$ に等しくし、 $x$ 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 4.5.1

$x + 2$ が $0$ に等しいとします。

$x + 2 = 0$

ステップ 4.5.2

方程式の両辺から $2$ を引きます。

$x = - 2$

ステップ 4.6

$x + 33$ を $0$ に等しくし、 $x$ 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 4.6.1

$x + 33$ が $0$ に等しいとします。

$x + 33 = 0$

ステップ 4.6.2

方程式の両辺から $33$ を引きます。

$x = - 33$

ステップ 4.7

最終解は $- (x + 2) (x + 33) = 0$ を真にするすべての値です。

$x = - 2, - 33$

代数学準備 例

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