Álgebra Exemplos

$\frac{4 x^{2} + 23 x + 15}{16 x^{2} - 9} \cdot \frac{4 x^{2} + 9 x - 9}{x^{2} + 2 x - 15}$

Etapa 1

Fatore por agrupamento.

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Etapa 1.1

Para um polinômio da forma $a x^{2} + b x + c$ , reescreva o termo do meio como uma soma de dois termos cujo produto é $a \cdot c = 4 \cdot 15 = 60$ e cuja soma é $b = 23$ .

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Etapa 1.1.1

Fatore $23$ de $23 x$ .

$\frac{4 x^{2} + 23 (x) + 15}{16 x^{2} - 9} \cdot \frac{4 x^{2} + 9 x - 9}{x^{2} + 2 x - 15}$

Etapa 1.1.2

Reescreva $23$ como $3$ mais $20$

$\frac{4 x^{2} + (3 + 20) x + 15}{16 x^{2} - 9} \cdot \frac{4 x^{2} + 9 x - 9}{x^{2} + 2 x - 15}$

Etapa 1.1.3

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{4 x^{2} + 3 x + 20 x + 15}{16 x^{2} - 9} \cdot \frac{4 x^{2} + 9 x - 9}{x^{2} + 2 x - 15}$

Etapa 1.2

Fatore o máximo divisor comum de cada grupo.

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Etapa 1.2.1

Agrupe os dois primeiros termos e os dois últimos termos.

$\frac{(4 x^{2} + 3 x) + 20 x + 15}{16 x^{2} - 9} \cdot \frac{4 x^{2} + 9 x - 9}{x^{2} + 2 x - 15}$

Etapa 1.2.2

Fatore o máximo divisor comum (MDC) de cada grupo.

$\frac{x (4 x + 3) + 5 (4 x + 3)}{16 x^{2} - 9} \cdot \frac{4 x^{2} + 9 x - 9}{x^{2} + 2 x - 15}$

Etapa 1.3

Fatore o polinômio desmembrando o máximo divisor comum, $4 x + 3$ .

$\frac{(4 x + 3) (x + 5)}{16 x^{2} - 9} \cdot \frac{4 x^{2} + 9 x - 9}{x^{2} + 2 x - 15}$

Etapa 2

Simplifique o denominador.

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Etapa 2.1

Reescreva $16 x^{2}$ como ${(4 x)}^{2}$ .

$\frac{(4 x + 3) (x + 5)}{{(4 x)}^{2} - 9} \cdot \frac{4 x^{2} + 9 x - 9}{x^{2} + 2 x - 15}$

Etapa 2.2

Reescreva $9$ como $3^{2}$ .

$\frac{(4 x + 3) (x + 5)}{{(4 x)}^{2} - 3^{2}} \cdot \frac{4 x^{2} + 9 x - 9}{x^{2} + 2 x - 15}$

Etapa 2.3

Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ em que $a = 4 x$ e $b = 3$ .

$\frac{(4 x + 3) (x + 5)}{(4 x + 3) (4 x - 3)} \cdot \frac{4 x^{2} + 9 x - 9}{x^{2} + 2 x - 15}$

Etapa 3

Fatore por agrupamento.

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Etapa 3.1

Para um polinômio da forma $a x^{2} + b x + c$ , reescreva o termo do meio como uma soma de dois termos cujo produto é $a \cdot c = 4 \cdot - 9 = - 36$ e cuja soma é $b = 9$ .

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Etapa 3.1.1

Fatore $9$ de $9 x$ .

$\frac{(4 x + 3) (x + 5)}{(4 x + 3) (4 x - 3)} \cdot \frac{4 x^{2} + 9 (x) - 9}{x^{2} + 2 x - 15}$

Etapa 3.1.2

Reescreva $9$ como $- 3$ mais $12$

$\frac{(4 x + 3) (x + 5)}{(4 x + 3) (4 x - 3)} \cdot \frac{4 x^{2} + (- 3 + 12) x - 9}{x^{2} + 2 x - 15}$

Etapa 3.1.3

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{(4 x + 3) (x + 5)}{(4 x + 3) (4 x - 3)} \cdot \frac{4 x^{2} - 3 x + 12 x - 9}{x^{2} + 2 x - 15}$

Etapa 3.2

Fatore o máximo divisor comum de cada grupo.

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Etapa 3.2.1

Agrupe os dois primeiros termos e os dois últimos termos.

$\frac{(4 x + 3) (x + 5)}{(4 x + 3) (4 x - 3)} \cdot \frac{(4 x^{2} - 3 x) + 12 x - 9}{x^{2} + 2 x - 15}$

Etapa 3.2.2

Fatore o máximo divisor comum (MDC) de cada grupo.

$\frac{(4 x + 3) (x + 5)}{(4 x + 3) (4 x - 3)} \cdot \frac{x (4 x - 3) + 3 (4 x - 3)}{x^{2} + 2 x - 15}$

Etapa 3.3

Fatore o polinômio desmembrando o máximo divisor comum, $4 x - 3$ .

$\frac{(4 x + 3) (x + 5)}{(4 x + 3) (4 x - 3)} \cdot \frac{(4 x - 3) (x + 3)}{x^{2} + 2 x - 15}$

Etapa 4

Fatore $x^{2} + 2 x - 15$ usando o método AC.

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Etapa 4.1

Considere a forma $x^{2} + b x + c$ . Encontre um par de números inteiros cujo produto é $c$ e cuja soma é $b$ . Neste caso, cujo produto é $- 15$ e cuja soma é $2$ .

$- 3, 5$

Etapa 4.2

Escreva a forma fatorada usando estes números inteiros.

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

Etapa 5

Simplifique os termos.

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Etapa 5.1

Cancele o fator comum de $x + 5$ .

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Etapa 5.1.1

Fatore $x + 5$ de $(4 x + 3) (x + 5)$ .

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

Etapa 5.1.2

Fatore $x + 5$ de $(x - 3) (x + 5)$ .

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

Etapa 5.1.3

Cancele o fator comum.

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

Etapa 5.1.4

Reescreva a expressão.

$\frac{4 x + 3}{(4 x + 3) (4 x - 3)} \cdot \frac{(4 x - 3) (x + 3)}{x - 3}$

Etapa 5.2

Cancele o fator comum de $4 x - 3$ .

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Etapa 5.2.1

Fatore $4 x - 3$ de $(4 x + 3) (4 x - 3)$ .

$\frac{4 x + 3}{(4 x - 3) (4 x + 3)} \cdot \frac{(4 x - 3) (x + 3)}{x - 3}$

Etapa 5.2.2

Cancele o fator comum.

$\frac{4 x + 3}{(4 x - 3) (4 x + 3)} \cdot \frac{(4 x - 3) (x + 3)}{x - 3}$

Etapa 5.2.3

Reescreva a expressão.

$\frac{4 x + 3}{4 x + 3} \cdot \frac{x + 3}{x - 3}$

Etapa 5.3

Multiplique $\frac{4 x + 3}{4 x + 3}$ por $\frac{x + 3}{x - 3}$ .

$\frac{(4 x + 3) (x + 3)}{(4 x + 3) (x - 3)}$

Etapa 5.4

Cancele o fator comum de $4 x + 3$ .

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Etapa 5.4.1

Cancele o fator comum.

$\frac{(4 x + 3) (x + 3)}{(4 x + 3) (x - 3)}$

Etapa 5.4.2

Reescreva a expressão.

$\frac{x + 3}{x - 3}$