Основы мат. анализа Примеры

$\frac{3}{x + 6} + \frac{6 x}{x^{2} - 36} - \frac{20}{x - 6}$

Этап 1

Чтобы записать $\frac{3}{x + 6}$ в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на $\frac{x^{2} - 36}{x^{2} - 36}$ .

$\frac{3}{x + 6} \cdot \frac{x^{2} - 36}{x^{2} - 36} + \frac{6 x}{x^{2} - 36} - \frac{20}{x - 6}$

Этап 2

Чтобы записать $\frac{6 x}{x^{2} - 36}$ в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на $\frac{x + 6}{x + 6}$ .

$\frac{3}{x + 6} \cdot \frac{x^{2} - 36}{x^{2} - 36} + \frac{6 x}{x^{2} - 36} \cdot \frac{x + 6}{x + 6} - \frac{20}{x - 6}$

Этап 3

Запишем каждое выражение с общим знаменателем $(x + 6) (x^{2} - 36)$ , умножив на подходящий множитель $1$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Умножим $\frac{3}{x + 6}$ на $\frac{x^{2} - 36}{x^{2} - 36}$ .

$\frac{3 (x^{2} - 36)}{(x + 6) (x^{2} - 36)} + \frac{6 x}{x^{2} - 36} \cdot \frac{x + 6}{x + 6} - \frac{20}{x - 6}$

Этап 3.2

Умножим $\frac{6 x}{x^{2} - 36}$ на $\frac{x + 6}{x + 6}$ .

$\frac{3 (x^{2} - 36)}{(x + 6) (x^{2} - 36)} + \frac{6 x (x + 6)}{(x^{2} - 36) (x + 6)} - \frac{20}{x - 6}$

Этап 3.3

Изменим порядок множителей в $(x^{2} - 36) (x + 6)$ .

$\frac{3 (x^{2} - 36)}{(x + 6) (x^{2} - 36)} + \frac{6 x (x + 6)}{(x + 6) (x^{2} - 36)} - \frac{20}{x - 6}$

Этап 4

Объединим числители над общим знаменателем.

$\frac{3 (x^{2} - 36) + 6 x (x + 6)}{(x + 6) (x^{2} - 36)} - \frac{20}{x - 6}$

Этап 5

Чтобы записать $\frac{3 (x^{2} - 36) + 6 x (x + 6)}{(x + 6) (x^{2} - 36)}$ в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на $\frac{x - 6}{x - 6}$ .

$\frac{3 (x^{2} - 36) + 6 x (x + 6)}{(x + 6) (x^{2} - 36)} \cdot \frac{x - 6}{x - 6} - \frac{20}{x - 6}$

Этап 6

Чтобы записать $- \frac{20}{x - 6}$ в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на $\frac{(x + 6) (x^{2} - 36)}{(x + 6) (x^{2} - 36)}$ .

$\frac{3 (x^{2} - 36) + 6 x (x + 6)}{(x + 6) (x^{2} - 36)} \cdot \frac{x - 6}{x - 6} - \frac{20}{x - 6} \cdot \frac{(x + 6) (x^{2} - 36)}{(x + 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 7

Запишем каждое выражение с общим знаменателем $(x + 6) (x^{2} - 36) (x - 6)$ , умножив на подходящий множитель $1$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.1

Умножим $\frac{3 (x^{2} - 36) + 6 x (x + 6)}{(x + 6) (x^{2} - 36)}$ на $\frac{x - 6}{x - 6}$ .

$\frac{(3 (x^{2} - 36) + 6 x (x + 6)) (x - 6)}{(x + 6) (x^{2} - 36) (x - 6)} - \frac{20}{x - 6} \cdot \frac{(x + 6) (x^{2} - 36)}{(x + 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 7.2

Умножим $\frac{20}{x - 6}$ на $\frac{(x + 6) (x^{2} - 36)}{(x + 6) (x^{2} - 36)}$ .

$\frac{(3 (x^{2} - 36) + 6 x (x + 6)) (x - 6)}{(x + 6) (x^{2} - 36) (x - 6)} - \frac{20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x - 6) ((x + 6) (x^{2} - 36))}$

Этап 7.3

Изменим порядок множителей в $(x + 6) (x^{2} - 36) (x - 6)$ .

$\frac{(3 (x^{2} - 36) + 6 x (x + 6)) (x - 6)}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)} - \frac{20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x - 6) ((x + 6) (x^{2} - 36))}$

Этап 7.4

Изменим порядок множителей в $(x - 6) ((x + 6) (x^{2} - 36))$ .

$\frac{(3 (x^{2} - 36) + 6 x (x + 6)) (x - 6)}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)} - \frac{20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 8

Объединим числители над общим знаменателем.

$\frac{(3 (x^{2} - 36) + 6 x (x + 6)) (x - 6) - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9

Перепишем $\frac{(3 (x^{2} - 36) + 6 x (x + 6)) (x - 6) - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$ в разложенном на множители виде.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.1.1

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{(3 x^{2} + 3 \cdot - 36 + 6 x (x + 6)) (x - 6) - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.1.2

Умножим $3$ на $- 36$ .

$\frac{(3 x^{2} - 108 + 6 x (x + 6)) (x - 6) - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.1.3

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{(3 x^{2} - 108 + 6 x \cdot x + 6 x \cdot 6) (x - 6) - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.1.4

Умножим $x$ на $x$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.1.4.1

Перенесем $x$ .

$\frac{(3 x^{2} - 108 + 6 (x \cdot x) + 6 x \cdot 6) (x - 6) - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.1.4.2

Умножим $x$ на $x$ .

$\frac{(3 x^{2} - 108 + 6 x^{2} + 6 x \cdot 6) (x - 6) - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.1.5

Умножим $6$ на $6$ .

$\frac{(3 x^{2} - 108 + 6 x^{2} + 36 x) (x - 6) - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.2

Добавим $3 x^{2}$ и $6 x^{2}$ .

$\frac{(9 x^{2} - 108 + 36 x) (x - 6) - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.3

Развернем $(9 x^{2} - 108 + 36 x) (x - 6)$ , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.

$\frac{9 x^{2} x + 9 x^{2} \cdot - 6 - 108 x - 108 \cdot - 6 + 36 x \cdot x + 36 x \cdot - 6 - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.4

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.4.1

Умножим $x^{2}$ на $x$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.4.1.1

Перенесем $x$ .

$\frac{9 (x \cdot x^{2}) + 9 x^{2} \cdot - 6 - 108 x - 108 \cdot - 6 + 36 x \cdot x + 36 x \cdot - 6 - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.4.1.2

Умножим $x$ на $x^{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.4.1.2.1

Возведем $x$ в степень $1$ .

$\frac{9 (x^{1} x^{2}) + 9 x^{2} \cdot - 6 - 108 x - 108 \cdot - 6 + 36 x \cdot x + 36 x \cdot - 6 - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.4.1.2.2

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

$\frac{9 x^{1 + 2} + 9 x^{2} \cdot - 6 - 108 x - 108 \cdot - 6 + 36 x \cdot x + 36 x \cdot - 6 - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.4.1.3

Добавим $1$ и $2$ .

$\frac{9 x^{3} + 9 x^{2} \cdot - 6 - 108 x - 108 \cdot - 6 + 36 x \cdot x + 36 x \cdot - 6 - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.4.2

Умножим $- 6$ на $9$ .

$\frac{9 x^{3} - 54 x^{2} - 108 x - 108 \cdot - 6 + 36 x \cdot x + 36 x \cdot - 6 - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.4.3

Умножим $- 108$ на $- 6$ .

$\frac{9 x^{3} - 54 x^{2} - 108 x + 648 + 36 x \cdot x + 36 x \cdot - 6 - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.4.4

Умножим $x$ на $x$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.4.4.1

Перенесем $x$ .

$\frac{9 x^{3} - 54 x^{2} - 108 x + 648 + 36 (x \cdot x) + 36 x \cdot - 6 - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.4.4.2

Умножим $x$ на $x$ .

$\frac{9 x^{3} - 54 x^{2} - 108 x + 648 + 36 x^{2} + 36 x \cdot - 6 - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.4.5

Умножим $- 6$ на $36$ .

$\frac{9 x^{3} - 54 x^{2} - 108 x + 648 + 36 x^{2} - 216 x - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.5

Добавим $- 54 x^{2}$ и $36 x^{2}$ .

$\frac{9 x^{3} - 18 x^{2} - 108 x + 648 - 216 x - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.6

Вычтем $216 x$ из $- 108 x$ .

$\frac{9 x^{3} - 18 x^{2} - 324 x + 648 - 20 ((x + 6) (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.7

Развернем $(x + 6) (x^{2} - 36)$ , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.7.1

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{9 x^{3} - 18 x^{2} - 324 x + 648 - 20 (x (x^{2} - 36) + 6 (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.7.2

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{9 x^{3} - 18 x^{2} - 324 x + 648 - 20 (x \cdot x^{2} + x \cdot - 36 + 6 (x^{2} - 36))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.7.3

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{9 x^{3} - 18 x^{2} - 324 x + 648 - 20 (x \cdot x^{2} + x \cdot - 36 + 6 x^{2} + 6 \cdot - 36)}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.8

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.8.1

Умножим $x$ на $x^{2}$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.8.1.1

Умножим $x$ на $x^{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.8.1.1.1

Возведем $x$ в степень $1$ .

$\frac{9 x^{3} - 18 x^{2} - 324 x + 648 - 20 (x^{1} x^{2} + x \cdot - 36 + 6 x^{2} + 6 \cdot - 36)}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.8.1.1.2

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

$\frac{9 x^{3} - 18 x^{2} - 324 x + 648 - 20 (x^{1 + 2} + x \cdot - 36 + 6 x^{2} + 6 \cdot - 36)}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.8.1.2

Добавим $1$ и $2$ .

$\frac{9 x^{3} - 18 x^{2} - 324 x + 648 - 20 (x^{3} + x \cdot - 36 + 6 x^{2} + 6 \cdot - 36)}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.8.2

Перенесем $- 36$ влево от $x$ .

$\frac{9 x^{3} - 18 x^{2} - 324 x + 648 - 20 (x^{3} - 36 x + 6 x^{2} + 6 \cdot - 36)}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.8.3

Умножим $6$ на $- 36$ .

$\frac{9 x^{3} - 18 x^{2} - 324 x + 648 - 20 (x^{3} - 36 x + 6 x^{2} - 216)}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.9

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{9 x^{3} - 18 x^{2} - 324 x + 648 - 20 x^{3} - 20 (- 36 x) - 20 (6 x^{2}) - 20 \cdot - 216}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.10

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.10.1

Умножим $- 36$ на $- 20$ .

$\frac{9 x^{3} - 18 x^{2} - 324 x + 648 - 20 x^{3} + 720 x - 20 (6 x^{2}) - 20 \cdot - 216}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.10.2

Умножим $6$ на $- 20$ .

$\frac{9 x^{3} - 18 x^{2} - 324 x + 648 - 20 x^{3} + 720 x - 120 x^{2} - 20 \cdot - 216}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.10.3

Умножим $- 20$ на $- 216$ .

$\frac{9 x^{3} - 18 x^{2} - 324 x + 648 - 20 x^{3} + 720 x - 120 x^{2} + 4320}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.11

Вычтем $20 x^{3}$ из $9 x^{3}$ .

$\frac{- 11 x^{3} - 18 x^{2} - 324 x + 648 + 720 x - 120 x^{2} + 4320}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.12

Вычтем $120 x^{2}$ из $- 18 x^{2}$ .

$\frac{- 11 x^{3} - 138 x^{2} - 324 x + 648 + 720 x + 4320}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.13

Добавим $- 324 x$ и $720 x$ .

$\frac{- 11 x^{3} - 138 x^{2} + 396 x + 648 + 4320}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.14

Добавим $648$ и $4320$ .

$\frac{- 11 x^{3} - 138 x^{2} + 396 x + 4968}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.15

Перепишем $- 11 x^{3} - 138 x^{2} + 396 x + 4968$ в разложенном на множители виде.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.15.1

Вынесем наибольший общий делитель из каждой группы.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.15.1.1

Сгруппируем первые два члена и последние два члена.

$\frac{(- 11 x^{3} - 138 x^{2}) + 396 x + 4968}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.15.1.2

Вынесем наибольший общий делитель (НОД) из каждой группы.

$\frac{x^{2} (- 11 x - 138) - 36 (- 11 x - 138)}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.15.2

Разложим многочлен, вынеся наибольший общий делитель $- 11 x - 138$ .

$\frac{(- 11 x - 138) (x^{2} - 36)}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.15.3

Перепишем $36$ в виде $6^{2}$ .

$\frac{(- 11 x - 138) (x^{2} - 6^{2})}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.15.4

Разложим на множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.15.4.1

Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ , где $a = x$ и $b = 6$ .

$\frac{(- 11 x - 138) ((x + 6) (x - 6))}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.15.4.2

Избавимся от ненужных скобок.

$\frac{(- 11 x - 138) (x + 6) (x - 6)}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 36)}$

Этап 9.16

Перепишем $36$ в виде $6^{2}$ .

$\frac{(- 11 x - 138) (x + 6) (x - 6)}{(x + 6) (x - 6) (x^{2} - 6^{2})}$

Этап 9.17

Разложим на множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.17.1

$\frac{(- 11 x - 138) (x + 6) (x - 6)}{(x + 6) (x - 6) ((x + 6) (x - 6))}$

Этап 9.17.2

Избавимся от ненужных скобок.

$\frac{(- 11 x - 138) (x + 6) (x - 6)}{(x + 6) (x - 6) (x + 6) (x - 6)}$

Этап 9.18

Объединим показатели степеней.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.18.1

Возведем $x + 6$ в степень $1$ .

$\frac{(- 11 x - 138) (x + 6) (x - 6)}{{(x + 6)}^{1} (x + 6) (x - 6) (x - 6)}$

Этап 9.18.2

Возведем $x + 6$ в степень $1$ .

$\frac{(- 11 x - 138) (x + 6) (x - 6)}{{(x + 6)}^{1} {(x + 6)}^{1} (x - 6) (x - 6)}$

Этап 9.18.3

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

$\frac{(- 11 x - 138) (x + 6) (x - 6)}{{(x + 6)}^{1 + 1} (x - 6) (x - 6)}$

Этап 9.18.4

Добавим $1$ и $1$ .

$\frac{(- 11 x - 138) (x + 6) (x - 6)}{{(x + 6)}^{2} (x - 6) (x - 6)}$

Этап 9.18.5

Возведем $x - 6$ в степень $1$ .

$\frac{(- 11 x - 138) (x + 6) (x - 6)}{{(x + 6)}^{2} ({(x - 6)}^{1} (x - 6))}$

Этап 9.18.6

Возведем $x - 6$ в степень $1$ .

$\frac{(- 11 x - 138) (x + 6) (x - 6)}{{(x + 6)}^{2} ({(x - 6)}^{1} {(x - 6)}^{1})}$

Этап 9.18.7

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

$\frac{(- 11 x - 138) (x + 6) (x - 6)}{{(x + 6)}^{2} {(x - 6)}^{1 + 1}}$

Этап 9.18.8

Добавим $1$ и $1$ .

$\frac{(- 11 x - 138) (x + 6) (x - 6)}{{(x + 6)}^{2} {(x - 6)}^{2}}$

Этап 9.19

Сократим выражение $\frac{(- 11 x - 138) (x + 6) (x - 6)}{{(x + 6)}^{2} {(x - 6)}^{2}}$ путем отбрасывания общих множителей.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.19.1

Вынесем множитель $x + 6$ из $(- 11 x - 138) (x + 6) (x - 6)$ .

$\frac{(x + 6) ((- 11 x - 138) (x - 6))}{{(x + 6)}^{2} {(x - 6)}^{2}}$

Этап 9.19.2

Вынесем множитель $x + 6$ из ${(x + 6)}^{2} {(x - 6)}^{2}$ .

$\frac{(x + 6) ((- 11 x - 138) (x - 6))}{(x + 6) ((x + 6) {(x - 6)}^{2})}$

Этап 9.19.3

Сократим общий множитель.

$\frac{(x + 6) ((- 11 x - 138) (x - 6))}{(x + 6) ((x + 6) {(x - 6)}^{2})}$

Этап 9.19.4

Перепишем это выражение.

$\frac{(- 11 x - 138) (x - 6)}{(x + 6) {(x - 6)}^{2}}$

Этап 10

Вынесем множитель $- 1$ из $- 11 x - 138$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.1

Вынесем множитель $- 1$ из $- 11 x$ .

$\frac{(- (11 x) - 138) (x - 6)}{(x + 6) {(x - 6)}^{2}}$

Этап 10.2

Перепишем $- 138$ в виде $- 1 (138)$ .

$\frac{(- (11 x) - 1 (138)) (x - 6)}{(x + 6) {(x - 6)}^{2}}$

Этап 10.3

Вынесем множитель $- 1$ из $- (11 x) - 1 (138)$ .

$\frac{- (11 x + 138) (x - 6)}{(x + 6) {(x - 6)}^{2}}$

Этап 11

Сократим выражение $\frac{- (11 x + 138) (x - 6)}{(x + 6) {(x - 6)}^{2}}$ путем отбрасывания общих множителей.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 11.1

Вынесем множитель $x - 6$ из $- (11 x + 138) (x - 6)$ .

$\frac{(x - 6) (- (11 x + 138))}{(x + 6) {(x - 6)}^{2}}$

Этап 11.2

Вынесем множитель $x - 6$ из $(x + 6) {(x - 6)}^{2}$ .

$\frac{(x - 6) (- (11 x + 138))}{(x - 6) ((x + 6) (x - 6))}$

Этап 11.3

Сократим общий множитель.

$\frac{(x - 6) (- (11 x + 138))}{(x - 6) ((x + 6) (x - 6))}$

Этап 11.4

Перепишем это выражение.

$\frac{- (11 x + 138)}{(x + 6) (x - 6)}$