Matemática discreta Exemplos

$\frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x^{3} + x^{2} - 2 x} = \frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1}$

Etapa 1

Reescreva a equação como $\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} = \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x^{3} + x^{2} - 2 x}$ .

$\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} = \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x^{3} + x^{2} - 2 x}$

Etapa 2

Mova todos os termos que contêm variáveis para o lado esquerdo da equação.

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Etapa 2.1

Subtraia $\frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x^{3} + x^{2} - 2 x}$ dos dois lados da equação.

$\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x^{3} + x^{2} - 2 x} = 0$

Etapa 2.2

Simplifique o denominador.

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Etapa 2.2.1

Fatore $x$ de $x^{3} + x^{2} - 2 x$ .

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Etapa 2.2.1.1

Fatore $x$ de $x^{3}$ .

$\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x \cdot x^{2} + x^{2} - 2 x} = 0$

Etapa 2.2.1.2

Fatore $x$ de $x^{2}$ .

$\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x \cdot x^{2} + x \cdot x - 2 x} = 0$

Etapa 2.2.1.3

Fatore $x$ de $- 2 x$ .

$\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x \cdot x^{2} + x \cdot x + x \cdot - 2} = 0$

Etapa 2.2.1.4

Fatore $x$ de $x \cdot x^{2} + x \cdot x$ .

$\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x^{2} + x) + x \cdot - 2} = 0$

Etapa 2.2.1.5

Fatore $x$ de $x (x^{2} + x) + x \cdot - 2$ .

$\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x^{2} + x - 2)} = 0$

Etapa 2.2.2

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

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Etapa 2.2.2.1

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 $- 2$ e cuja soma é $1$ .

$- 1, 2$

Etapa 2.2.2.2

Escreva a forma fatorada usando estes números inteiros.

$\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x ((x - 1) (x + 2))} = 0$

$\frac{a}{x} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Etapa 2.3

Para escrever $\frac{a}{x}$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{x + 2}{x + 2}$ .

$\frac{a}{x} \cdot \frac{x + 2}{x + 2} + \frac{b}{x + 2} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Etapa 2.4

Para escrever $\frac{b}{x + 2}$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{x}{x}$ .

$\frac{a}{x} \cdot \frac{x + 2}{x + 2} + \frac{b}{x + 2} \cdot \frac{x}{x} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Etapa 2.5

Escreva cada expressão com um denominador comum de $x (x + 2)$ , multiplicando cada um por um fator apropriado de $1$ .

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Etapa 2.5.1

Multiplique $\frac{a}{x}$ por $\frac{x + 2}{x + 2}$ .

$\frac{a (x + 2)}{x (x + 2)} + \frac{b}{x + 2} \cdot \frac{x}{x} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Etapa 2.5.2

Multiplique $\frac{b}{x + 2}$ por $\frac{x}{x}$ .

$\frac{a (x + 2)}{x (x + 2)} + \frac{b x}{(x + 2) x} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Etapa 2.5.3

Reordene os fatores de $(x + 2) x$ .

$\frac{a (x + 2)}{x (x + 2)} + \frac{b x}{x (x + 2)} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Etapa 2.6

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$\frac{a (x + 2) + b x}{x (x + 2)} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Etapa 2.7

Simplifique o numerador.

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Etapa 2.7.1

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{a x + a \cdot 2 + b x}{x (x + 2)} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Etapa 2.7.2

Mova $2$ para a esquerda de $a$ .

$\frac{a x + 2 a + b x}{x (x + 2)} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Etapa 2.8

Para escrever $\frac{a x + 2 a + b x}{x (x + 2)}$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{x - 1}{x - 1}$ .

$\frac{a x + 2 a + b x}{x (x + 2)} \cdot \frac{x - 1}{x - 1} + \frac{c}{x - 1} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Etapa 2.9

Para escrever $\frac{c}{x - 1}$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{x (x + 2)}{x (x + 2)}$ .

$\frac{a x + 2 a + b x}{x (x + 2)} \cdot \frac{x - 1}{x - 1} + \frac{c}{x - 1} \cdot \frac{x (x + 2)}{x (x + 2)} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Etapa 2.10

Escreva cada expressão com um denominador comum de $x (x + 2) (x - 1)$ , multiplicando cada um por um fator apropriado de $1$ .

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Etapa 2.10.1

Multiplique $\frac{a x + 2 a + b x}{x (x + 2)}$ por $\frac{x - 1}{x - 1}$ .

$\frac{(a x + 2 a + b x) (x - 1)}{x (x + 2) (x - 1)} + \frac{c}{x - 1} \cdot \frac{x (x + 2)}{x (x + 2)} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Etapa 2.10.2

Multiplique $\frac{c}{x - 1}$ por $\frac{x (x + 2)}{x (x + 2)}$ .

$\frac{(a x + 2 a + b x) (x - 1)}{x (x + 2) (x - 1)} + \frac{c (x (x + 2))}{(x - 1) (x (x + 2))} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Etapa 2.10.3

Reordene os fatores de $(x - 1) (x (x + 2))$ .

$\frac{(a x + 2 a + b x) (x - 1)}{x (x + 2) (x - 1)} + \frac{c (x (x + 2))}{x (x + 2) (x - 1)} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Etapa 2.11

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$\frac{(a x + 2 a + b x) (x - 1) + c (x (x + 2))}{x (x + 2) (x - 1)} - \frac{3 x^{3} + 13 x - 4}{x (x - 1) (x + 2)} = 0$

Etapa 2.12

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$\frac{(a x + 2 a + b x) (x - 1) + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13

Simplifique cada termo.

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Etapa 2.13.1

Expanda $(a x + 2 a + b x) (x - 1)$ multiplicando cada termo na primeira expressão por cada um dos termos na segunda expressão.

$\frac{a x \cdot x + a x \cdot - 1 + 2 a x + 2 a \cdot - 1 + b x \cdot x + b x \cdot - 1 + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.2

Simplifique cada termo.

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Etapa 2.13.2.1

Multiplique $x$ por $x$ somando os expoentes.

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Etapa 2.13.2.1.1

Mova $x$ .

$\frac{a (x \cdot x) + a x \cdot - 1 + 2 a x + 2 a \cdot - 1 + b x \cdot x + b x \cdot - 1 + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.2.1.2

Multiplique $x$ por $x$ .

$\frac{a x^{2} + a x \cdot - 1 + 2 a x + 2 a \cdot - 1 + b x \cdot x + b x \cdot - 1 + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.2.2

Mova $- 1$ para a esquerda de $a x$ .

$\frac{a x^{2} - 1 \cdot (a x) + 2 a x + 2 a \cdot - 1 + b x \cdot x + b x \cdot - 1 + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.2.3

Reescreva $- 1 (a x)$ como $- (a x)$ .

$\frac{a x^{2} - (a x) + 2 a x + 2 a \cdot - 1 + b x \cdot x + b x \cdot - 1 + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.2.4

Multiplique $- 1$ por $2$ .

$\frac{a x^{2} - a x + 2 a x - 2 a + b x \cdot x + b x \cdot - 1 + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.2.5

Multiplique $x$ por $x$ somando os expoentes.

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Etapa 2.13.2.5.1

Mova $x$ .

$\frac{a x^{2} - a x + 2 a x - 2 a + b (x \cdot x) + b x \cdot - 1 + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.2.5.2

Multiplique $x$ por $x$ .

$\frac{a x^{2} - a x + 2 a x - 2 a + b x^{2} + b x \cdot - 1 + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.2.6

Mova $- 1$ para a esquerda de $b x$ .

$\frac{a x^{2} - a x + 2 a x - 2 a + b x^{2} - 1 \cdot (b x) + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.2.7

Reescreva $- 1 (b x)$ como $- (b x)$ .

$\frac{a x^{2} - a x + 2 a x - 2 a + b x^{2} - b x + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.3

Some $- a x$ e $2 a x$ .

$\frac{a x^{2} + 1 a x - 2 a + b x^{2} - b x + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.4

Multiplique $a$ por $1$ .

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c (x (x + 2)) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.5

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c (x \cdot x + x \cdot 2) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.6

Multiplique $x$ por $x$ .

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c (x^{2} + x \cdot 2) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.7

Mova $2$ para a esquerda de $x$ .

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c (x^{2} + 2 \cdot x) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.8

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c x^{2} + c (2 x) - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.9

Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c x^{2} + 2 c x - (3 x^{3} + 13 x - 4)}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.10

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c x^{2} + 2 c x - (3 x^{3}) - (13 x) - - 4}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.11

Simplifique.

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Etapa 2.13.11.1

Multiplique $3$ por $- 1$ .

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c x^{2} + 2 c x - 3 x^{3} - (13 x) - - 4}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.11.2

Multiplique $13$ por $- 1$ .

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c x^{2} + 2 c x - 3 x^{3} - 13 x - - 4}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 2.13.11.3

Multiplique $- 1$ por $- 4$ .

$\frac{a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c x^{2} + 2 c x - 3 x^{3} - 13 x + 4}{x (x + 2) (x - 1)} = 0$

Etapa 3

Defina o numerador como igual a zero.

$a x^{2} + a x - 2 a + b x^{2} - b x + c x^{2} + 2 c x - 3 x^{3} - 13 x + 4 = 0$

Etapa 4

Resolva a equação para $a$ .

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Etapa 4.1

Mova todos os termos que não contêm $a$ para o lado direito da equação.

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Etapa 4.1.1

Subtraia $b x^{2}$ dos dois lados da equação.

$a x^{2} + a x - 2 a - b x + c x^{2} + 2 c x - 3 x^{3} - 13 x + 4 = - b x^{2}$

Etapa 4.1.2

Some $b x$ aos dois lados da equação.

$a x^{2} + a x - 2 a + c x^{2} + 2 c x - 3 x^{3} - 13 x + 4 = - b x^{2} + b x$

Etapa 4.1.3

Subtraia $c x^{2}$ dos dois lados da equação.

$a x^{2} + a x - 2 a + 2 c x - 3 x^{3} - 13 x + 4 = - b x^{2} + b x - c x^{2}$

Etapa 4.1.4

Subtraia $2 c x$ dos dois lados da equação.

$a x^{2} + a x - 2 a - 3 x^{3} - 13 x + 4 = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x$

Etapa 4.1.5

Some $3 x^{3}$ aos dois lados da equação.

$a x^{2} + a x - 2 a - 13 x + 4 = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3}$

Etapa 4.1.6

Some $13 x$ aos dois lados da equação.

$a x^{2} + a x - 2 a + 4 = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x$

Etapa 4.1.7

Subtraia $4$ dos dois lados da equação.

$a x^{2} + a x - 2 a = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$

Etapa 4.2

Fatore $a$ de $a x^{2} + a x - 2 a$ .

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Etapa 4.2.1

Fatore $a$ de $a x^{2}$ .

$a (x^{2}) + a x - 2 a = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$

Etapa 4.2.2

Fatore $a$ de $a x$ .

$a (x^{2}) + a (x) - 2 a = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$

Etapa 4.2.3

Fatore $a$ de $- 2 a$ .

$a (x^{2}) + a (x) + a \cdot - 2 = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$

Etapa 4.2.4

Fatore $a$ de $a (x^{2}) + a (x)$ .

$a (x^{2} + x) + a \cdot - 2 = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$

Etapa 4.2.5

Fatore $a$ de $a (x^{2} + x) + a \cdot - 2$ .

$a (x^{2} + x - 2) = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$

Etapa 4.3

Fatore.

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Etapa 4.3.1

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

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Etapa 4.3.1.1

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 $- 2$ e cuja soma é $1$ .

$- 1, 2$

Etapa 4.3.1.2

Escreva a forma fatorada usando estes números inteiros.

$a ((x - 1) (x + 2)) = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$

Etapa 4.3.2

Remova os parênteses desnecessários.

$a (x - 1) (x + 2) = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$

Etapa 4.4

Divida cada termo em $a (x - 1) (x + 2) = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$ por $(x - 1) (x + 2)$ e simplifique.

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Etapa 4.4.1

Divida cada termo em $a (x - 1) (x + 2) = - b x^{2} + b x - c x^{2} - 2 c x + 3 x^{3} + 13 x - 4$ por $(x - 1) (x + 2)$ .

$\frac{a (x - 1) (x + 2)}{(x - 1) (x + 2)} = \frac{- b x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{b x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- c x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 2 c x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{3 x^{3}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{13 x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 4}{(x - 1) (x + 2)}$

Etapa 4.4.2

Simplifique o lado esquerdo.

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Etapa 4.4.2.1

Cancele o fator comum de $x - 1$ .

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Etapa 4.4.2.1.1

Cancele o fator comum.

Etapa 4.4.2.1.2

Reescreva a expressão.

$\frac{a (x + 2)}{x + 2} = \frac{- b x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{b x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- c x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 2 c x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{3 x^{3}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{13 x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 4}{(x - 1) (x + 2)}$

Etapa 4.4.2.2

Cancele o fator comum de $x + 2$ .

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Etapa 4.4.2.2.1

Cancele o fator comum.

Etapa 4.4.2.2.2

Divida $a$ por $1$ .

$a = \frac{- b x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{b x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- c x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 2 c x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{3 x^{3}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{13 x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 4}{(x - 1) (x + 2)}$

Etapa 4.4.3

Simplifique o lado direito.

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Etapa 4.4.3.1

Simplifique cada termo.

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Etapa 4.4.3.1.1

Mova o número negativo para a frente da fração.

$a = - \frac{b x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{b x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- c x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 2 c x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{3 x^{3}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{13 x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 4}{(x - 1) (x + 2)}$

Etapa 4.4.3.1.2

Mova o número negativo para a frente da fração.

$a = - \frac{b x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{b x}{(x - 1) (x + 2)} - \frac{c x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 2 c x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{3 x^{3}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{13 x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 4}{(x - 1) (x + 2)}$

Etapa 4.4.3.1.3

Mova o número negativo para a frente da fração.

$a = - \frac{b x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{b x}{(x - 1) (x + 2)} - \frac{c x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} - \frac{2 c x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{3 x^{3}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{13 x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{- 4}{(x - 1) (x + 2)}$

Etapa 4.4.3.1.4

Mova o número negativo para a frente da fração.

$a = - \frac{b x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{b x}{(x - 1) (x + 2)} - \frac{c x^{2}}{(x - 1) (x + 2)} - \frac{2 c x}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{3 x^{3}}{(x - 1) (x + 2)} + \frac{13 x}{(x - 1) (x + 2)} - \frac{4}{(x - 1) (x + 2)}$