Основы мат. анализа Примеры

$5 {(x^{6} + 1)}^{4} (6 x^{5}) {(3 x + 2)}^{3} + 3 {(3 x + 2)}^{2} (3) {(x^{6} + 1)}^{5}$

Этап 1

Умножим $3 {(3 x + 2)}^{2}$ на $3$ .

$5 {(x^{6} + 1)}^{4} (6 x^{5}) {(3 x + 2)}^{3} + 3 {(3 x + 2)}^{2} \cdot 3 {(x^{6} + 1)}^{5}$

Этап 2

Вынесем множитель ${(x^{6} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2}$ из $5 {(x^{6} + 1)}^{4} (6 x^{5}) {(3 x + 2)}^{3} + 3 {(3 x + 2)}^{2} \cdot 3 {(x^{6} + 1)}^{5}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1

Вынесем множитель ${(x^{6} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2}$ из $5 {(x^{6} + 1)}^{4} (6 x^{5}) {(3 x + 2)}^{3}$ .

${(x^{6} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (5 (2 x^{5}) (3 x + 2)) + 3 {(3 x + 2)}^{2} \cdot 3 {(x^{6} + 1)}^{5}$

Этап 2.2

Вынесем множитель ${(x^{6} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2}$ из $3 {(3 x + 2)}^{2} \cdot 3 {(x^{6} + 1)}^{5}$ .

${(x^{6} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (5 (2 x^{5}) (3 x + 2)) + {(x^{6} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (3 (x^{6} + 1))$

Этап 2.3

Вынесем множитель ${(x^{6} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2}$ из ${(x^{6} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (5 (2 x^{5}) (3 x + 2)) + {(x^{6} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (3 (x^{6} + 1))$ .

${(x^{6} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (5 (2 x^{5}) (3 x + 2) + 3 (x^{6} + 1))$

Этап 3

Перепишем $x^{6}$ в виде ${(x^{2})}^{3}$ .

${({(x^{2})}^{3} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (5 (2 x^{5}) (3 x + 2) + 3 (x^{6} + 1))$

Этап 4

Перепишем $1$ в виде $1^{3}$ .

${({(x^{2})}^{3} + 1^{3})}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (5 (2 x^{5}) (3 x + 2) + 3 (x^{6} + 1))$

Этап 5

Поскольку оба члена являются полными кубами, выполним разложение на множители, используя формулу суммы кубов, $a^{3} + b^{3} = (a + b) (a^{2} - a b + b^{2})$ , где $a = x^{2}$ и $b = 1$ .

${((x^{2} + 1) ({(x^{2})}^{2} - x^{2} \cdot 1 + 1^{2}))}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (5 (2 x^{5}) (3 x + 2) + 3 (x^{6} + 1))$

Этап 6

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 6.1

Перемножим экспоненты в ${(x^{2})}^{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 6.1.1

Применим правило степени и перемножим показатели, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

${((x^{2} + 1) (x^{2 \cdot 2} - x^{2} \cdot 1 + 1^{2}))}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (5 (2 x^{5}) (3 x + 2) + 3 (x^{6} + 1))$

Этап 6.1.2

Умножим $2$ на $2$ .

${((x^{2} + 1) (x^{4} - x^{2} \cdot 1 + 1^{2}))}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (5 (2 x^{5}) (3 x + 2) + 3 (x^{6} + 1))$

Этап 6.2

Умножим $- 1$ на $1$ .

${((x^{2} + 1) (x^{4} - x^{2} + 1^{2}))}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (5 (2 x^{5}) (3 x + 2) + 3 (x^{6} + 1))$

Этап 6.3

Единица в любой степени равна единице.

${((x^{2} + 1) (x^{4} - x^{2} + 1))}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (5 (2 x^{5}) (3 x + 2) + 3 (x^{6} + 1))$

Этап 7

Применим правило умножения к $(x^{2} + 1) (x^{4} - x^{2} + 1)$ .

${(x^{2} + 1)}^{4} {(x^{4} - x^{2} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (5 (2 x^{5}) (3 x + 2) + 3 (x^{6} + 1))$

Этап 8

Умножим $2$ на $5$ .

${(x^{2} + 1)}^{4} {(x^{4} - x^{2} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (10 x^{5} (3 x + 2) + 3 (x^{6} + 1))$

Этап 9

Применим свойство дистрибутивности.

${(x^{2} + 1)}^{4} {(x^{4} - x^{2} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (10 x^{5} (3 x) + 10 x^{5} \cdot 2 + 3 (x^{6} + 1))$

Этап 10

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

${(x^{2} + 1)}^{4} {(x^{4} - x^{2} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (10 \cdot 3 x^{5} x + 10 x^{5} \cdot 2 + 3 (x^{6} + 1))$

Этап 11

Умножим $2$ на $10$ .

${(x^{2} + 1)}^{4} {(x^{4} - x^{2} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (10 \cdot 3 x^{5} x + 20 x^{5} + 3 (x^{6} + 1))$

Этап 12

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 12.1

Умножим $x^{5}$ на $x$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 12.1.1

Перенесем $x$ .

${(x^{2} + 1)}^{4} {(x^{4} - x^{2} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (10 \cdot 3 (x \cdot x^{5}) + 20 x^{5} + 3 (x^{6} + 1))$

Этап 12.1.2

Умножим $x$ на $x^{5}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 12.1.2.1

Возведем $x$ в степень $1$ .

${(x^{2} + 1)}^{4} {(x^{4} - x^{2} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (10 \cdot 3 (x^{1} x^{5}) + 20 x^{5} + 3 (x^{6} + 1))$

Этап 12.1.2.2

Применим правило степени $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ для объединения показателей.

${(x^{2} + 1)}^{4} {(x^{4} - x^{2} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (10 \cdot 3 x^{1 + 5} + 20 x^{5} + 3 (x^{6} + 1))$

Этап 12.1.3

Добавим $1$ и $5$ .

${(x^{2} + 1)}^{4} {(x^{4} - x^{2} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (10 \cdot 3 x^{6} + 20 x^{5} + 3 (x^{6} + 1))$

Этап 12.2

Умножим $10$ на $3$ .

${(x^{2} + 1)}^{4} {(x^{4} - x^{2} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (30 x^{6} + 20 x^{5} + 3 (x^{6} + 1))$

Этап 13

Применим свойство дистрибутивности.

${(x^{2} + 1)}^{4} {(x^{4} - x^{2} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (30 x^{6} + 20 x^{5} + 3 x^{6} + 3 \cdot 1)$

Этап 14

Умножим $3$ на $1$ .

${(x^{2} + 1)}^{4} {(x^{4} - x^{2} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (30 x^{6} + 20 x^{5} + 3 x^{6} + 3)$

Этап 15

Добавим $30 x^{6}$ и $3 x^{6}$ .

${(x^{2} + 1)}^{4} {(x^{4} - x^{2} + 1)}^{4} \cdot 3 {(3 x + 2)}^{2} (33 x^{6} + 20 x^{5} + 3)$