기초 미적분 예제

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

단계 1

완전제곱 법칙을 이용하여 인수분해합니다.

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단계 1.1

중간 항이 첫 번째 항 및 세 번째 항에서 제곱되는 수를 곱한 값의 두 배인지 확인합니다.

$2 x y = 2 \cdot x \cdot y$

단계 1.2

다항식을 다시 씁니다.

$\frac{x^{2} + 2 \cdot x \cdot y + y^{2}}{x^{2} - y^{2}} \cdot \frac{5 x^{2} - x y - 4 y^{2}}{4 x^{2} - x y - 5 y^{2}}$

단계 1.3

$a = x$ 이고 $b = y$ 일 때 완전제곱 삼항식 법칙 $a^{2} + 2 a b + b^{2} = {(a + b)}^{2}$ 을 이용하여 인수분해합니다.

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

단계 2

두 항 모두 완전제곱식이므로, 제곱의 차 공식 $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ 을 이용하여 인수분해합니다. 이 때 $a = x$ 이고 $b = y$ 입니다.

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

단계 3

공통인수를 이용하여 인수분해를 합니다.

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단계 3.1

$a x^{2} + b x + c$ 형태의 다항식에 대해 곱이 $a \cdot c = 5 \cdot - 4 = - 20$ 이고 합이 $b = - 1$ 인 두 항의 합으로 중간항을 다시 씁니다.

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단계 3.1.1

항을 다시 정렬합니다.

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

단계 3.1.2

$- 4 y^{2}$ 와 $- x y$ 을 다시 정렬합니다.

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

단계 3.1.3

$- x y$ 에서 $- 1$ 를 인수분해합니다.

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

단계 3.1.4

$- 1$ 를 $4$ + $- 5$ 로 다시 씁니다.

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

단계 3.1.5

분배 법칙을 적용합니다.

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

단계 3.1.6

괄호를 옮깁니다.

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

단계 3.2

각 그룹에서 최대공약수를 밖으로 뺍니다.

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단계 3.2.1

처음 두 항과 마지막 두 항을 묶습니다.

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

단계 3.2.2

각 그룹에서 최대공약수를 밖으로 뺍니다.

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

단계 3.3

최대공약수 $5 x + 4 y$ 을 밖으로 빼어 다항식을 인수분해합니다.

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

단계 4

공통인수를 이용하여 인수분해를 합니다.

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단계 4.1

$a x^{2} + b x + c$ 형태의 다항식에 대해 곱이 $a \cdot c = 4 \cdot - 5 = - 20$ 이고 합이 $b = - 1$ 인 두 항의 합으로 중간항을 다시 씁니다.

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단계 4.1.1

항을 다시 정렬합니다.

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

단계 4.1.2

$- 5 y^{2}$ 와 $- x y$ 을 다시 정렬합니다.

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

단계 4.1.3

$- x y$ 에서 $- 1$ 를 인수분해합니다.

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

단계 4.1.4

$- 1$ 를 $4$ + $- 5$ 로 다시 씁니다.

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

단계 4.1.5

분배 법칙을 적용합니다.

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

단계 4.1.6

괄호를 옮깁니다.

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

단계 4.2

각 그룹에서 최대공약수를 밖으로 뺍니다.

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단계 4.2.1

처음 두 항과 마지막 두 항을 묶습니다.

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

단계 4.2.2

각 그룹에서 최대공약수를 밖으로 뺍니다.

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

단계 4.3

최대공약수 $x + y$ 을 밖으로 빼어 다항식을 인수분해합니다.

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

단계 5

조합합니다.

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

단계 6

${(x + y)}^{2}$ 및 $x + y$ 의 공약수로 약분합니다.

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단계 6.1

${(x + y)}^{2} ((5 x + 4 y) (x - y))$ 에서 $x + y$ 를 인수분해합니다.

$\frac{(x + y) ((x + y) ((5 x + 4 y) (x - y)))}{(x + y) (x - y) ((x + y) (4 x - 5 y))}$

단계 6.2

공약수로 약분합니다.

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단계 6.2.1

$(x + y) (x - y) ((x + y) (4 x - 5 y))$ 에서 $x + y$ 를 인수분해합니다.

$\frac{(x + y) ((x + y) ((5 x + 4 y) (x - y)))}{(x + y) ((x - y) ((x + y) (4 x - 5 y)))}$

단계 6.2.2

공약수로 약분합니다.

$\frac{(x + y) ((x + y) ((5 x + 4 y) (x - y)))}{(x + y) ((x - y) ((x + y) (4 x - 5 y)))}$

단계 6.2.3

수식을 다시 씁니다.

$\frac{(x + y) ((5 x + 4 y) (x - y))}{(x - y) ((x + y) (4 x - 5 y))}$

단계 7

$x + y$ 의 공약수로 약분합니다.

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단계 7.1

공약수로 약분합니다.

$\frac{(x + y) ((5 x + 4 y) (x - y))}{(x - y) ((x + y) (4 x - 5 y))}$

단계 7.2

수식을 다시 씁니다.

$\frac{(5 x + 4 y) (x - y)}{(x - y) (4 x - 5 y)}$

단계 8

$x - y$ 의 공약수로 약분합니다.

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단계 8.1

공약수로 약분합니다.

$\frac{(5 x + 4 y) (x - y)}{(x - y) (4 x - 5 y)}$

단계 8.2

수식을 다시 씁니다.

$\frac{5 x + 4 y}{4 x - 5 y}$