Основы мат. анализа Примеры
i+15i-1i+15i−1
Этап 1
Умножим числитель и знаменатель i+1-1+5ii+1−1+5i на комплексно сопряженное -1+5i−1+5i, чтобы сделать знаменатель вещественным.
i+1-1+5i⋅-1-5i-1-5ii+1−1+5i⋅−1−5i−1−5i
Этап 2
Этап 2.1
Объединим.
(i+1)(-1-5i)(-1+5i)(-1-5i)(i+1)(−1−5i)(−1+5i)(−1−5i)
Этап 2.2
Упростим числитель.
Этап 2.2.1
Развернем (i+1)(-1-5i)(i+1)(−1−5i), используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 2.2.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
i(-1-5i)+1(-1-5i)(-1+5i)(-1-5i)i(−1−5i)+1(−1−5i)(−1+5i)(−1−5i)
Этап 2.2.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
i⋅-1+i(-5i)+1(-1-5i)(-1+5i)(-1-5i)i⋅−1+i(−5i)+1(−1−5i)(−1+5i)(−1−5i)
Этап 2.2.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
i⋅-1+i(-5i)+1⋅-1+1(-5i)(-1+5i)(-1-5i)i⋅−1+i(−5i)+1⋅−1+1(−5i)(−1+5i)(−1−5i)
i⋅-1+i(-5i)+1⋅-1+1(-5i)(-1+5i)(-1-5i)i⋅−1+i(−5i)+1⋅−1+1(−5i)(−1+5i)(−1−5i)
Этап 2.2.2
Упростим и объединим подобные члены.
Этап 2.2.2.1
Упростим каждый член.
Этап 2.2.2.1.1
Перенесем -1−1 влево от ii.
-1⋅i+i(-5i)+1⋅-1+1(-5i)(-1+5i)(-1-5i)−1⋅i+i(−5i)+1⋅−1+1(−5i)(−1+5i)(−1−5i)
Этап 2.2.2.1.2
Перепишем -1i−1i в виде -i−i.
-i+i(-5i)+1⋅-1+1(-5i)(-1+5i)(-1-5i)−i+i(−5i)+1⋅−1+1(−5i)(−1+5i)(−1−5i)
Этап 2.2.2.1.3
Умножим i(-5i).
Этап 2.2.2.1.3.1
Возведем i в степень 1.
-i-5(i1i)+1⋅-1+1(-5i)(-1+5i)(-1-5i)
Этап 2.2.2.1.3.2
Возведем i в степень 1.
-i-5(i1i1)+1⋅-1+1(-5i)(-1+5i)(-1-5i)
Этап 2.2.2.1.3.3
Применим правило степени aman=am+n для объединения показателей.
-i-5i1+1+1⋅-1+1(-5i)(-1+5i)(-1-5i)
Этап 2.2.2.1.3.4
Добавим 1 и 1.
-i-5i2+1⋅-1+1(-5i)(-1+5i)(-1-5i)
-i-5i2+1⋅-1+1(-5i)(-1+5i)(-1-5i)
Этап 2.2.2.1.4
Перепишем i2 в виде -1.
-i-5⋅-1+1⋅-1+1(-5i)(-1+5i)(-1-5i)
Этап 2.2.2.1.5
Умножим -5 на -1.
-i+5+1⋅-1+1(-5i)(-1+5i)(-1-5i)
Этап 2.2.2.1.6
Умножим -1 на 1.
-i+5-1+1(-5i)(-1+5i)(-1-5i)
Этап 2.2.2.1.7
Умножим -5i на 1.
-i+5-1-5i(-1+5i)(-1-5i)
-i+5-1-5i(-1+5i)(-1-5i)
Этап 2.2.2.2
Вычтем 5i из -i.
5-1-6i(-1+5i)(-1-5i)
Этап 2.2.2.3
Вычтем 1 из 5.
4-6i(-1+5i)(-1-5i)
4-6i(-1+5i)(-1-5i)
4-6i(-1+5i)(-1-5i)
Этап 2.3
Упростим знаменатель.
Этап 2.3.1
Развернем (-1+5i)(-1-5i), используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 2.3.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
4-6i-1(-1-5i)+5i(-1-5i)
Этап 2.3.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
4-6i-1⋅-1-1(-5i)+5i(-1-5i)
Этап 2.3.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
4-6i-1⋅-1-1(-5i)+5i⋅-1+5i(-5i)
4-6i-1⋅-1-1(-5i)+5i⋅-1+5i(-5i)
Этап 2.3.2
Упростим.
Этап 2.3.2.1
Умножим -1 на -1.
4-6i1-1(-5i)+5i⋅-1+5i(-5i)
Этап 2.3.2.2
Умножим -5 на -1.
4-6i1+5i+5i⋅-1+5i(-5i)
Этап 2.3.2.3
Умножим -1 на 5.
4-6i1+5i-5i+5i(-5i)
Этап 2.3.2.4
Умножим -5 на 5.
4-6i1+5i-5i-25ii
Этап 2.3.2.5
Возведем i в степень 1.
4-6i1+5i-5i-25(i1i)
Этап 2.3.2.6
Возведем i в степень 1.
4-6i1+5i-5i-25(i1i1)
Этап 2.3.2.7
Применим правило степени aman=am+n для объединения показателей.
4-6i1+5i-5i-25i1+1
Этап 2.3.2.8
Добавим 1 и 1.
4-6i1+5i-5i-25i2
Этап 2.3.2.9
Вычтем 5i из 5i.
4-6i1+0-25i2
Этап 2.3.2.10
Добавим 1 и 0.
4-6i1-25i2
4-6i1-25i2
Этап 2.3.3
Упростим каждый член.
Этап 2.3.3.1
Перепишем i2 в виде -1.
4-6i1-25⋅-1
Этап 2.3.3.2
Умножим -25 на -1.
4-6i1+25
4-6i1+25
Этап 2.3.4
Добавим 1 и 25.
4-6i26
4-6i26
4-6i26
Этап 3
Этап 3.1
Вынесем множитель 2 из 4.
2(2)-6i26
Этап 3.2
Вынесем множитель 2 из -6i.
2(2)+2(-3i)26
Этап 3.3
Вынесем множитель 2 из 2(2)+2(-3i).
2(2-3i)26
Этап 3.4
Сократим общие множители.
Этап 3.4.1
Вынесем множитель 2 из 26.
2(2-3i)2⋅13
Этап 3.4.2
Сократим общий множитель.
2(2-3i)2⋅13
Этап 3.4.3
Перепишем это выражение.
2-3i13
2-3i13
2-3i13
Этап 4
Разобьем дробь 2-3i13 на две дроби.
213+-3i13
Этап 5
Вынесем знак минуса перед дробью.
213-3i13