初级微积分示例

\frac{5 i + 15}{2 i - 1}

$\frac{5 i + 15}{2 i - 1}$

解题步骤 1

对

\frac{5 i + 15}{- 1 + 2 i}

$\frac{5 i + 15}{- 1 + 2 i}$ 的分子和分母乘以

- 1 + 2 i

$- 1 + 2 i$ 的共轭以使分母变为实数。

\frac{5 i + 15}{- 1 + 2 i} \cdot \frac{- 1 - 2 i}{- 1 - 2 i}

$\frac{5 i + 15}{- 1 + 2 i} \cdot \frac{- 1 - 2 i}{- 1 - 2 i}$

解题步骤 2

乘。

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解题步骤 2.1

合并。

\frac{(5 i + 15) (- 1 - 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{(5 i + 15) (- 1 - 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

解题步骤 2.2

化简分子。

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解题步骤 2.2.1

使用 FOIL 方法展开

(5 i + 15) (- 1 - 2 i)

$(5 i + 15) (- 1 - 2 i)$ 。

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解题步骤 2.2.1.1

运用分配律。

\frac{5 i (- 1 - 2 i) + 15 (- 1 - 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{5 i (- 1 - 2 i) + 15 (- 1 - 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

解题步骤 2.2.1.2

运用分配律。

\frac{5 i \cdot - 1 + 5 i (- 2 i) + 15 (- 1 - 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{5 i \cdot - 1 + 5 i (- 2 i) + 15 (- 1 - 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

解题步骤 2.2.1.3

运用分配律。

\frac{5 i \cdot - 1 + 5 i (- 2 i) + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{5 i \cdot - 1 + 5 i (- 2 i) + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

\frac{5 i \cdot - 1 + 5 i (- 2 i) + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{5 i \cdot - 1 + 5 i (- 2 i) + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

解题步骤 2.2.2

化简并合并同类项。

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解题步骤 2.2.2.1

化简每一项。

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解题步骤 2.2.2.1.1

将

- 1

$- 1$ 乘以

5

$5$ 。

\frac{- 5 i + 5 i (- 2 i) + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{- 5 i + 5 i (- 2 i) + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

解题步骤 2.2.2.1.2

乘以

5 i (- 2 i)

$5 i (- 2 i)$ 。

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解题步骤 2.2.2.1.2.1

将

- 2

$- 2$ 乘以

5

$5$ 。

\frac{- 5 i - 10 i i + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{- 5 i - 10 i i + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

解题步骤 2.2.2.1.2.2

对

i

$i$ 进行

1

$1$ 次方运算。

\frac{- 5 i - 10 (i^{1} i) + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{- 5 i - 10 (i^{1} i) + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

解题步骤 2.2.2.1.2.3

对

i

$i$ 进行

1

$1$ 次方运算。

\frac{- 5 i - 10 (i^{1} i^{1}) + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{- 5 i - 10 (i^{1} i^{1}) + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

解题步骤 2.2.2.1.2.4

使用幂法则

a^{m} a^{n} = a^{m + n}

$a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

\frac{- 5 i - 10 i^{1 + 1} + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{- 5 i - 10 i^{1 + 1} + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

解题步骤 2.2.2.1.2.5

将

1

$1$ 和

1

$1$ 相加。

\frac{- 5 i - 10 i^{2} + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{- 5 i - 10 i^{2} + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

\frac{- 5 i - 10 i^{2} + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{- 5 i - 10 i^{2} + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

解题步骤 2.2.2.1.3

将

i^{2}

$i^{2}$ 重写为

- 1

$- 1$ 。

\frac{- 5 i - 10 \cdot - 1 + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{- 5 i - 10 \cdot - 1 + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

解题步骤 2.2.2.1.4

将

- 10

$- 10$ 乘以

- 1

$- 1$ 。

\frac{- 5 i + 10 + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{- 5 i + 10 + 15 \cdot - 1 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

解题步骤 2.2.2.1.5

将

15

$15$ 乘以

- 1

$- 1$ 。

\frac{- 5 i + 10 - 15 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{- 5 i + 10 - 15 + 15 (- 2 i)}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

解题步骤 2.2.2.1.6

将

- 2

$- 2$ 乘以

15

$15$ 。

\frac{- 5 i + 10 - 15 - 30 i}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{- 5 i + 10 - 15 - 30 i}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

\frac{- 5 i + 10 - 15 - 30 i}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{- 5 i + 10 - 15 - 30 i}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

解题步骤 2.2.2.2

从

- 5 i

$- 5 i$ 中减去

30 i

$30 i$ 。

\frac{10 - 15 - 35 i}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{10 - 15 - 35 i}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

解题步骤 2.2.2.3

从

10

$10$ 中减去

15

$15$ 。

\frac{- 5 - 35 i}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{- 5 - 35 i}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

\frac{- 5 - 35 i}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{- 5 - 35 i}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

\frac{- 5 - 35 i}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}

$\frac{- 5 - 35 i}{(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)}$

解题步骤 2.3

化简分母。

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解题步骤 2.3.1

使用 FOIL 方法展开

(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)

$(- 1 + 2 i) (- 1 - 2 i)$ 。

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解题步骤 2.3.1.1

运用分配律。

\frac{- 5 - 35 i}{- 1 (- 1 - 2 i) + 2 i (- 1 - 2 i)}

$\frac{- 5 - 35 i}{- 1 (- 1 - 2 i) + 2 i (- 1 - 2 i)}$

解题步骤 2.3.1.2

运用分配律。

\frac{- 5 - 35 i}{- 1 \cdot - 1 - 1 (- 2 i) + 2 i (- 1 - 2 i)}

$\frac{- 5 - 35 i}{- 1 \cdot - 1 - 1 (- 2 i) + 2 i (- 1 - 2 i)}$

解题步骤 2.3.1.3

运用分配律。

\frac{- 5 - 35 i}{- 1 \cdot - 1 - 1 (- 2 i) + 2 i \cdot - 1 + 2 i (- 2 i)}

$\frac{- 5 - 35 i}{- 1 \cdot - 1 - 1 (- 2 i) + 2 i \cdot - 1 + 2 i (- 2 i)}$

\frac{- 5 - 35 i}{- 1 \cdot - 1 - 1 (- 2 i) + 2 i \cdot - 1 + 2 i (- 2 i)}

$\frac{- 5 - 35 i}{- 1 \cdot - 1 - 1 (- 2 i) + 2 i \cdot - 1 + 2 i (- 2 i)}$

解题步骤 2.3.2

化简。

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解题步骤 2.3.2.1

将

- 1

$- 1$ 乘以

- 1

$- 1$ 。

\frac{- 5 - 35 i}{1 - 1 (- 2 i) + 2 i \cdot - 1 + 2 i (- 2 i)}

$\frac{- 5 - 35 i}{1 - 1 (- 2 i) + 2 i \cdot - 1 + 2 i (- 2 i)}$

解题步骤 2.3.2.2

将

- 2

$- 2$ 乘以

- 1

$- 1$ 。

\frac{- 5 - 35 i}{1 + 2 i + 2 i \cdot - 1 + 2 i (- 2 i)}

$\frac{- 5 - 35 i}{1 + 2 i + 2 i \cdot - 1 + 2 i (- 2 i)}$

解题步骤 2.3.2.3

将

- 1

$- 1$ 乘以

2

$2$ 。

\frac{- 5 - 35 i}{1 + 2 i - 2 i + 2 i (- 2 i)}

$\frac{- 5 - 35 i}{1 + 2 i - 2 i + 2 i (- 2 i)}$

解题步骤 2.3.2.4

将

- 2

$- 2$ 乘以

2

$2$ 。

\frac{- 5 - 35 i}{1 + 2 i - 2 i - 4 i i}

$\frac{- 5 - 35 i}{1 + 2 i - 2 i - 4 i i}$

解题步骤 2.3.2.5

对

i

$i$ 进行

1

$1$ 次方运算。

\frac{- 5 - 35 i}{1 + 2 i - 2 i - 4 (i^{1} i)}

$\frac{- 5 - 35 i}{1 + 2 i - 2 i - 4 (i^{1} i)}$

解题步骤 2.3.2.6

对

i

$i$ 进行

1

$1$ 次方运算。

\frac{- 5 - 35 i}{1 + 2 i - 2 i - 4 (i^{1} i^{1})}

$\frac{- 5 - 35 i}{1 + 2 i - 2 i - 4 (i^{1} i^{1})}$

解题步骤 2.3.2.7

使用幂法则

a^{m} a^{n} = a^{m + n}

$a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

\frac{- 5 - 35 i}{1 + 2 i - 2 i - 4 i^{1 + 1}}

$\frac{- 5 - 35 i}{1 + 2 i - 2 i - 4 i^{1 + 1}}$

解题步骤 2.3.2.8

将

1

$1$ 和

1

$1$ 相加。

\frac{- 5 - 35 i}{1 + 2 i - 2 i - 4 i^{2}}

$\frac{- 5 - 35 i}{1 + 2 i - 2 i - 4 i^{2}}$

解题步骤 2.3.2.9

从

2 i

$2 i$ 中减去

2 i

$2 i$ 。

\frac{- 5 - 35 i}{1 + 0 - 4 i^{2}}

$\frac{- 5 - 35 i}{1 + 0 - 4 i^{2}}$

解题步骤 2.3.2.10

将

1

$1$ 和

0

$0$ 相加。

\frac{- 5 - 35 i}{1 - 4 i^{2}}

$\frac{- 5 - 35 i}{1 - 4 i^{2}}$

\frac{- 5 - 35 i}{1 - 4 i^{2}}

$\frac{- 5 - 35 i}{1 - 4 i^{2}}$

解题步骤 2.3.3

化简每一项。

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解题步骤 2.3.3.1

将

i^{2}

$i^{2}$ 重写为

- 1

$- 1$ 。

\frac{- 5 - 35 i}{1 - 4 \cdot - 1}

$\frac{- 5 - 35 i}{1 - 4 \cdot - 1}$

解题步骤 2.3.3.2

将

- 4

$- 4$ 乘以

- 1

$- 1$ 。

\frac{- 5 - 35 i}{1 + 4}

$\frac{- 5 - 35 i}{1 + 4}$

\frac{- 5 - 35 i}{1 + 4}

$\frac{- 5 - 35 i}{1 + 4}$

解题步骤 2.3.4

将

1

$1$ 和

4

$4$ 相加。

\frac{- 5 - 35 i}{5}

$\frac{- 5 - 35 i}{5}$

\frac{- 5 - 35 i}{5}

$\frac{- 5 - 35 i}{5}$

\frac{- 5 - 35 i}{5}

$\frac{- 5 - 35 i}{5}$

解题步骤 3

约去

- 5 - 35 i

$- 5 - 35 i$ 和

5

$5$ 的公因数。

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解题步骤 3.1

从

- 5

$- 5$ 中分解出因数

5

$5$ 。

\frac{5 \cdot - 1 - 35 i}{5}

$\frac{5 \cdot - 1 - 35 i}{5}$

解题步骤 3.2

从

- 35 i

$- 35 i$ 中分解出因数

5

$5$ 。

\frac{5 \cdot - 1 + 5 (- 7 i)}{5}

$\frac{5 \cdot - 1 + 5 (- 7 i)}{5}$

解题步骤 3.3

从

5 (- 1) + 5 (- 7 i)

$5 (- 1) + 5 (- 7 i)$ 中分解出因数

5

$5$ 。

\frac{5 (- 1 - 7 i)}{5}

$\frac{5 (- 1 - 7 i)}{5}$

解题步骤 3.4

约去公因数。

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解题步骤 3.4.1

从

5

$5$ 中分解出因数

5

$5$ 。

\frac{5 (- 1 - 7 i)}{5 (1)}

$\frac{5 (- 1 - 7 i)}{5 (1)}$

解题步骤 3.4.2

约去公因数。

$\frac{5 (- 1 - 7 i)}{5 \cdot 1}$

解题步骤 3.4.3

重写表达式。

$\frac{- 1 - 7 i}{1}$

解题步骤 3.4.4

用

$- 1 - 7 i$ 除以

$1$ 。

$- 1 - 7 i$

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