微分積分学準備例

$f (x) = x^{3} - 25 x$

ステップ 1

$x^{3} - 25 x$ が $0$ に等しいとします。

$x^{3} - 25 x = 0$

ステップ 2

$x$ について解きます。

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ステップ 2.1

方程式の左辺を因数分解します。

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ステップ 2.1.1

$x$ を $x^{3} - 25 x$ で因数分解します。

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ステップ 2.1.1.1

$x$ を $x^{3}$ で因数分解します。

$x \cdot x^{2} - 25 x = 0$

ステップ 2.1.1.2

$x$ を $- 25 x$ で因数分解します。

$x \cdot x^{2} + x \cdot - 25 = 0$

ステップ 2.1.1.3

$x$ を $x \cdot x^{2} + x \cdot - 25$ で因数分解します。

$x (x^{2} - 25) = 0$

$x (x^{2} - 25) = 0$

ステップ 2.1.2

$25$ を $5^{2}$ に書き換えます。

$x (x^{2} - 5^{2}) = 0$

ステップ 2.1.3

因数分解。

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ステップ 2.1.3.1

両項とも完全平方なので、平方の差の公式 $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ を利用して、因数分解します。このとき、 $a = x$ であり、 $b = 5$ です。

$x ((x + 5) (x - 5)) = 0$

ステップ 2.1.3.2

不要な括弧を削除します。

$x (x + 5) (x - 5) = 0$

$x (x + 5) (x - 5) = 0$

$x (x + 5) (x - 5) = 0$

ステップ 2.2

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。

$x = 0$

$x + 5 = 0$

$x - 5 = 0$

ステップ 2.3

$x$ が $0$ に等しいとします。

$x = 0$

ステップ 2.4

$x + 5$ を $0$ に等しくし、 $x$ を解きます。

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ステップ 2.4.1

$x + 5$ が $0$ に等しいとします。

$x + 5 = 0$

ステップ 2.4.2

方程式の両辺から $5$ を引きます。

$x = - 5$

$x = - 5$

ステップ 2.5

$x - 5$ を $0$ に等しくし、 $x$ を解きます。

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ステップ 2.5.1

$x - 5$ が $0$ に等しいとします。

$x - 5 = 0$

ステップ 2.5.2

方程式の両辺に $5$ を足します。

$x = 5$

$x = 5$

ステップ 2.6

最終解は $x (x + 5) (x - 5) = 0$ を真にするすべての値です。

$x = 0, - 5, 5$

$x = 0, - 5, 5$

ステップ 3

$[\begin{array}{c} x^{2} & \frac{1}{2} \\ \sqrt{π} & \int x d x \end{array}]$