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微分積分学準備 例
,
ステップ 1
ステップ 1.1
有理根検定を用いてを因数分解します。
ステップ 1.1.1
多項式関数が整数係数をもつならば、すべての有理数0はの形をもち、は定数の因数、は首位係数の因数です。
ステップ 1.1.2
のすべての組み合わせを求めます。これらは、多項式関数の可能な根です。
ステップ 1.1.3
を代入し、式を簡約します。この場合、式はに等しいので、は多項式の根です。
ステップ 1.1.3.1
を多項式に代入します。
ステップ 1.1.3.2
を乗します。
ステップ 1.1.3.3
にをかけます。
ステップ 1.1.3.4
を乗します。
ステップ 1.1.3.5
にをかけます。
ステップ 1.1.3.6
からを引きます。
ステップ 1.1.3.7
にをかけます。
ステップ 1.1.3.8
とをたし算します。
ステップ 1.1.3.9
からを引きます。
ステップ 1.1.4
は既知の根なので、多項式をで割り、多項式の商を求めます。この多項式は他の根を求めるために利用できます。
ステップ 1.1.5
をで割ります。
ステップ 1.1.5.1
多項式を分割します。すべての指数に項がない場合、の値の項を挿入します。
- | - | + | - |
ステップ 1.1.5.2
被除数の最高次項を除数の最高次項で割ります。
- | - | + | - |
ステップ 1.1.5.3
新しい商の項に除数を掛けます。
- | - | + | - | ||||||||
+ | - |
ステップ 1.1.5.4
式は被除数から引く必要があるので、の符号をすべて変更します。
- | - | + | - | ||||||||
- | + |
ステップ 1.1.5.5
記号を変更した後、乗算多項式から最後の被除数を加えて新しい被除数を求めます。
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- |
ステップ 1.1.5.6
元の被除数から次の項を現在の被除数に引き下げます。
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + |
ステップ 1.1.5.7
被除数の最高次項を除数の最高次項で割ります。
- | |||||||||||
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + |
ステップ 1.1.5.8
新しい商の項に除数を掛けます。
- | |||||||||||
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
- | + |
ステップ 1.1.5.9
式は被除数から引く必要があるので、の符号をすべて変更します。
- | |||||||||||
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - |
ステップ 1.1.5.10
記号を変更した後、乗算多項式から最後の被除数を加えて新しい被除数を求めます。
- | |||||||||||
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ |
ステップ 1.1.5.11
元の被除数から次の項を現在の被除数に引き下げます。
- | |||||||||||
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ | - |
ステップ 1.1.5.12
被除数の最高次項を除数の最高次項で割ります。
- | + | ||||||||||
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ | - |
ステップ 1.1.5.13
新しい商の項に除数を掛けます。
- | + | ||||||||||
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ | - |
ステップ 1.1.5.14
式は被除数から引く必要があるので、の符号をすべて変更します。
- | + | ||||||||||
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
- | + |
ステップ 1.1.5.15
記号を変更した後、乗算多項式から最後の被除数を加えて新しい被除数を求めます。
- | + | ||||||||||
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
- | + | ||||||||||
ステップ 1.1.5.16
余りがなので、最終回答は商です。
ステップ 1.1.6
を因数の集合として書き換えます。
ステップ 1.2
群による因数分解。
ステップ 1.2.1
群による因数分解。
ステップ 1.2.1.1
の形の多項式について、積がで和がである2項の和に中央の項を書き換えます。
ステップ 1.2.1.1.1
をで因数分解します。
ステップ 1.2.1.1.2
をプラスに書き換える
ステップ 1.2.1.1.3
分配則を当てはめます。
ステップ 1.2.1.2
各群から最大公約数を因数分解します。
ステップ 1.2.1.2.1
前の2項と後ろの2項をまとめます。
ステップ 1.2.1.2.2
各群から最大公約数を因数分解します。
ステップ 1.2.1.3
最大公約数を因数分解して、多項式を因数分解します。
ステップ 1.2.2
不要な括弧を削除します。
ステップ 2
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 3
ステップ 3.1
がに等しいとします。
ステップ 3.2
についてを解きます。
ステップ 3.2.1
方程式の両辺にを足します。
ステップ 3.2.2
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 3.2.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 3.2.2.2
左辺を簡約します。
ステップ 3.2.2.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 3.2.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 3.2.2.2.1.2
をで割ります。
ステップ 4
ステップ 4.1
がに等しいとします。
ステップ 4.2
についてを解きます。
ステップ 4.2.1
方程式の両辺にを足します。
ステップ 4.2.2
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 4.2.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 4.2.2.2
左辺を簡約します。
ステップ 4.2.2.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 4.2.2.2.1.2
をで割ります。
ステップ 5
ステップ 5.1
がに等しいとします。
ステップ 5.2
についてを解きます。
ステップ 5.2.1
方程式の両辺にを足します。
ステップ 5.2.2
の各項をで割り、簡約します。
ステップ 5.2.2.1
の各項をで割ります。
ステップ 5.2.2.2
左辺を簡約します。
ステップ 5.2.2.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 5.2.2.2.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 5.2.2.2.1.2
をで割ります。
ステップ 6
最終解はを真にするすべての値です。
ステップ 7
方程式の根が、解がである点なので、各根をに等しい方程式の因数とする根とします。
ステップ 8
ステップ 8.1
項を簡約します。
ステップ 8.1.1
分配則を当てはめます。
ステップ 8.1.2
とをまとめます。
ステップ 8.2
各項を簡約します。
ステップ 8.2.1
分子を簡約します。
ステップ 8.2.1.1
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 8.2.1.2
とをまとめます。
ステップ 8.2.1.3
公分母の分子をまとめます。
ステップ 8.2.1.4
をの左に移動させます。
ステップ 8.2.2
をの左に移動させます。
ステップ 8.2.3
分子を簡約します。
ステップ 8.2.3.1
に行列の各要素を掛けます。
ステップ 8.2.3.2
行列の各要素を簡約します。
ステップ 8.2.3.2.1
の共通因数を約分します。
ステップ 8.2.3.2.1.1
をで因数分解します。
ステップ 8.2.3.2.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 8.2.3.2.1.3
式を書き換えます。
ステップ 8.2.3.2.2
を掛けます。
ステップ 8.2.3.2.2.1
とをまとめます。
ステップ 8.2.3.2.2.2
にをかけます。
ステップ 8.2.3.2.3
の共通因数を約分します。
ステップ 8.2.3.2.3.1
をで因数分解します。
ステップ 8.2.3.2.3.2
共通因数を約分します。
ステップ 8.2.3.2.3.3
式を書き換えます。
ステップ 8.3
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 8.4
項を簡約します。
ステップ 8.4.1
とをまとめます。
ステップ 8.4.2
公分母の分子をまとめます。
ステップ 8.5
分子を簡約します。
ステップ 8.5.1
をの左に移動させます。
ステップ 8.5.2
に行列の各要素を掛けます。
ステップ 8.5.3
行列の各要素を簡約します。
ステップ 8.5.3.1
分配則を当てはめます。
ステップ 8.5.3.2
を掛けます。
ステップ 8.5.3.2.1
にをかけます。
ステップ 8.5.3.2.2
とをまとめます。
ステップ 8.5.3.3
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 8.5.3.4
の共通因数を約分します。
ステップ 8.5.3.4.1
共通因数を約分します。
ステップ 8.5.3.4.2
式を書き換えます。
ステップ 8.5.3.5
を掛けます。
ステップ 8.5.3.5.1
とをまとめます。
ステップ 8.5.3.5.2
にをかけます。
ステップ 8.5.4
各項を簡約します。
ステップ 8.5.4.1
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 8.5.4.2
とをまとめます。
ステップ 8.5.4.3
公分母の分子をまとめます。
ステップ 8.5.4.4
分子を簡約します。
ステップ 8.5.4.4.1
をで因数分解します。
ステップ 8.5.4.4.1.1
をで因数分解します。
ステップ 8.5.4.4.1.2
をで因数分解します。
ステップ 8.5.4.4.1.3
をで因数分解します。
ステップ 8.5.4.4.2
をの左に移動させます。
ステップ 8.6
の因数を並べ替えます。