Основы мат. анализа Примеры

$\frac{4}{x} - \frac{8}{x + 4} - \frac{x}{{(x + 4)}^{2}}$

Этап 1

Найдем общий знаменатель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1

Умножим $\frac{4}{x}$ на $\frac{{(x + 4)}^{2}}{{(x + 4)}^{2}}$ .

$\frac{4}{x} \cdot \frac{{(x + 4)}^{2}}{{(x + 4)}^{2}} - \frac{8}{x + 4} - \frac{x}{{(x + 4)}^{2}}$

Этап 1.2

Умножим $\frac{4}{x}$ на $\frac{{(x + 4)}^{2}}{{(x + 4)}^{2}}$ .

$\frac{4 {(x + 4)}^{2}}{x {(x + 4)}^{2}} - \frac{8}{x + 4} - \frac{x}{{(x + 4)}^{2}}$

Этап 1.3

Умножим $\frac{8}{x + 4}$ на $\frac{x (x + 4)}{x (x + 4)}$ .

$\frac{4 {(x + 4)}^{2}}{x {(x + 4)}^{2}} - (\frac{8}{x + 4} \cdot \frac{x (x + 4)}{x (x + 4)}) - \frac{x}{{(x + 4)}^{2}}$

Этап 1.4

Умножим $\frac{8}{x + 4}$ на $\frac{x (x + 4)}{x (x + 4)}$ .

$\frac{4 {(x + 4)}^{2}}{x {(x + 4)}^{2}} - \frac{8 (x (x + 4))}{(x + 4) (x (x + 4))} - \frac{x}{{(x + 4)}^{2}}$

Этап 1.5

Умножим $\frac{x}{{(x + 4)}^{2}}$ на $\frac{x}{x}$ .

$\frac{4 {(x + 4)}^{2}}{x {(x + 4)}^{2}} - \frac{8 (x (x + 4))}{(x + 4) (x (x + 4))} - (\frac{x}{{(x + 4)}^{2}} \cdot \frac{x}{x})$

Этап 1.6

Умножим $\frac{x}{{(x + 4)}^{2}}$ на $\frac{x}{x}$ .

$\frac{4 {(x + 4)}^{2}}{x {(x + 4)}^{2}} - \frac{8 (x (x + 4))}{(x + 4) (x (x + 4))} - \frac{x \cdot x}{{(x + 4)}^{2} x}$

Этап 1.7

Изменим порядок множителей в $(x + 4) (x (x + 4))$ .

$\frac{4 {(x + 4)}^{2}}{x {(x + 4)}^{2}} - \frac{8 (x (x + 4))}{x (x + 4) (x + 4)} - \frac{x \cdot x}{{(x + 4)}^{2} x}$

Этап 1.8

Возведем $x + 4$ в степень $1$ .

$\frac{4 {(x + 4)}^{2}}{x {(x + 4)}^{2}} - \frac{8 (x (x + 4))}{x ({(x + 4)}^{1} (x + 4))} - \frac{x \cdot x}{{(x + 4)}^{2} x}$

Этап 1.9

Возведем $x + 4$ в степень $1$ .

$\frac{4 {(x + 4)}^{2}}{x {(x + 4)}^{2}} - \frac{8 (x (x + 4))}{x ({(x + 4)}^{1} {(x + 4)}^{1})} - \frac{x \cdot x}{{(x + 4)}^{2} x}$

Этап 1.10

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

$\frac{4 {(x + 4)}^{2}}{x {(x + 4)}^{2}} - \frac{8 (x (x + 4))}{x {(x + 4)}^{1 + 1}} - \frac{x \cdot x}{{(x + 4)}^{2} x}$

Этап 1.11

Добавим $1$ и $1$ .

$\frac{4 {(x + 4)}^{2}}{x {(x + 4)}^{2}} - \frac{8 (x (x + 4))}{x {(x + 4)}^{2}} - \frac{x \cdot x}{{(x + 4)}^{2} x}$

Этап 1.12

Изменим порядок множителей в ${(x + 4)}^{2} x$ .

$\frac{4 {(x + 4)}^{2}}{x {(x + 4)}^{2}} - \frac{8 (x (x + 4))}{x {(x + 4)}^{2}} - \frac{x \cdot x}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 2

Объединим числители над общим знаменателем.

$\frac{4 {(x + 4)}^{2} - 8 (x (x + 4)) - x \cdot x}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 3

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Перепишем ${(x + 4)}^{2}$ в виде $(x + 4) (x + 4)$ .

$\frac{4 ((x + 4) (x + 4)) - 8 (x (x + 4)) - x \cdot x}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 3.2

Развернем $(x + 4) (x + 4)$ , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.1

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{4 (x (x + 4) + 4 (x + 4)) - 8 (x (x + 4)) - x \cdot x}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 3.2.2

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{4 (x \cdot x + x \cdot 4 + 4 (x + 4)) - 8 (x (x + 4)) - x \cdot x}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 3.2.3

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{4 (x \cdot x + x \cdot 4 + 4 x + 4 \cdot 4) - 8 (x (x + 4)) - x \cdot x}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 3.3

Упростим и объединим подобные члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.3.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.3.1.1

Умножим $x$ на $x$ .

$\frac{4 (x^{2} + x \cdot 4 + 4 x + 4 \cdot 4) - 8 (x (x + 4)) - x \cdot x}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 3.3.1.2

Перенесем $4$ влево от $x$ .

$\frac{4 (x^{2} + 4 \cdot x + 4 x + 4 \cdot 4) - 8 (x (x + 4)) - x \cdot x}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 3.3.1.3

Умножим $4$ на $4$ .

$\frac{4 (x^{2} + 4 x + 4 x + 16) - 8 (x (x + 4)) - x \cdot x}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 3.3.2

Добавим $4 x$ и $4 x$ .

$\frac{4 (x^{2} + 8 x + 16) - 8 (x (x + 4)) - x \cdot x}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 3.4

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{4 x^{2} + 4 (8 x) + 4 \cdot 16 - 8 (x (x + 4)) - x \cdot x}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 3.5

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.5.1

Умножим $8$ на $4$ .

$\frac{4 x^{2} + 32 x + 4 \cdot 16 - 8 (x (x + 4)) - x \cdot x}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 3.5.2

Умножим $4$ на $16$ .

$\frac{4 x^{2} + 32 x + 64 - 8 (x (x + 4)) - x \cdot x}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 3.6

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{4 x^{2} + 32 x + 64 - 8 (x \cdot x + x \cdot 4) - x \cdot x}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 3.7

Умножим $x$ на $x$ .

$\frac{4 x^{2} + 32 x + 64 - 8 (x^{2} + x \cdot 4) - x \cdot x}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 3.8

Перенесем $4$ влево от $x$ .

$\frac{4 x^{2} + 32 x + 64 - 8 (x^{2} + 4 \cdot x) - x \cdot x}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 3.9

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{4 x^{2} + 32 x + 64 - 8 x^{2} - 8 (4 x) - x \cdot x}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 3.10

Умножим $4$ на $- 8$ .

$\frac{4 x^{2} + 32 x + 64 - 8 x^{2} - 32 x - x \cdot x}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 3.11

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.11.1

Перенесем $x$ .

$\frac{4 x^{2} + 32 x + 64 - 8 x^{2} - 32 x - (x \cdot x)}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 3.11.2

Умножим $x$ на $x$ .

$\frac{4 x^{2} + 32 x + 64 - 8 x^{2} - 32 x - x^{2}}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 4

Упростим члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Объединим противоположные члены в $4 x^{2} + 32 x + 64 - 8 x^{2} - 32 x - x^{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.1

Вычтем $32 x$ из $32 x$ .

$\frac{4 x^{2} + 64 - 8 x^{2} + 0 - x^{2}}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 4.1.2

Добавим $4 x^{2} + 64 - 8 x^{2}$ и $0$ .

$\frac{4 x^{2} + 64 - 8 x^{2} - x^{2}}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 4.2

Вычтем $8 x^{2}$ из $4 x^{2}$ .

$\frac{- 4 x^{2} + 64 - x^{2}}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 4.3

Вычтем $x^{2}$ из $- 4 x^{2}$ .

$\frac{- 5 x^{2} + 64}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 4.4

Вынесем множитель $- 1$ из $- 5 x^{2}$ .

$\frac{- (5 x^{2}) + 64}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 4.5

Перепишем $64$ в виде $- 1 (- 64)$ .

$\frac{- (5 x^{2}) - 1 (- 64)}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 4.6

Вынесем множитель $- 1$ из $- (5 x^{2}) - 1 (- 64)$ .

$\frac{- (5 x^{2} - 64)}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 4.7

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.7.1

Перепишем $- (5 x^{2} - 64)$ в виде $- 1 (5 x^{2} - 64)$ .

$\frac{- 1 (5 x^{2} - 64)}{x {(x + 4)}^{2}}$

Этап 4.7.2

Вынесем знак минуса перед дробью.

$- \frac{5 x^{2} - 64}{x {(x + 4)}^{2}}$