微积分学示例

$y = \frac{{(x + 1)}^{2}}{(x + 2) (x + 3)}$

解题步骤 1

使用除法定则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ 等于 $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ ，其中 $f (x) = {(x + 1)}^{2}$ 且 $g (x) = (x + 2) (x + 3)$ 。

$\frac{(x + 2) (x + 3) \frac{d}{d x} [{(x + 1)}^{2}] - {(x + 1)}^{2} \frac{d}{d x} [(x + 2) (x + 3)]}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 2

使用链式法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ 等于 $f' (g (x)) g' (x)$ ，其中 $f (x) = x^{2}$ 且 $g (x) = x + 1$ 。

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解题步骤 2.1

要使用链式法则，请将 $u$ 设为 $x + 1$ 。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (\frac{d}{d u} [u^{2}] \frac{d}{d x} [x + 1]) - {(x + 1)}^{2} \frac{d}{d x} [(x + 2) (x + 3)]}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 2.2

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ 等于 $n u^{n - 1}$ ，其中 $n = 2$ 。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 u \frac{d}{d x} [x + 1]) - {(x + 1)}^{2} \frac{d}{d x} [(x + 2) (x + 3)]}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 2.3

使用 $x + 1$ 替换所有出现的 $u$ 。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1) \frac{d}{d x} [x + 1]) - {(x + 1)}^{2} \frac{d}{d x} [(x + 2) (x + 3)]}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 3

求微分。

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解题步骤 3.1

根据加法法则， $x + 1$ 对 $x$ 的导数是 $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [1]$ 。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [1])) - {(x + 1)}^{2} \frac{d}{d x} [(x + 2) (x + 3)]}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 3.2

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 等于 $n x^{n - 1}$ ，其中 $n = 1$ 。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1) (1 + \frac{d}{d x} [1])) - {(x + 1)}^{2} \frac{d}{d x} [(x + 2) (x + 3)]}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 3.3

因为 $1$ 对于 $x$ 是常数，所以 $1$ 对 $x$ 的导数为 $0$ 。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1) (1 + 0)) - {(x + 1)}^{2} \frac{d}{d x} [(x + 2) (x + 3)]}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 3.4

化简表达式。

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解题步骤 3.4.1

将 $1$ 和 $0$ 相加。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1) \cdot 1) - {(x + 1)}^{2} \frac{d}{d x} [(x + 2) (x + 3)]}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 3.4.2

将 $2$ 乘以 $1$ 。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1)) - {(x + 1)}^{2} \frac{d}{d x} [(x + 2) (x + 3)]}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 4

使用乘积法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ 等于 $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ ，其中 $f (x) = x + 2$ 且 $g (x) = x + 3$ 。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1)) - {(x + 1)}^{2} ((x + 2) \frac{d}{d x} [x + 3] + (x + 3) \frac{d}{d x} [x + 2])}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 5

求微分。

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解题步骤 5.1

根据加法法则， $x + 3$ 对 $x$ 的导数是 $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [3]$ 。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1)) - {(x + 1)}^{2} ((x + 2) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [3]) + (x + 3) \frac{d}{d x} [x + 2])}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 5.2

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 等于 $n x^{n - 1}$ ，其中 $n = 1$ 。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1)) - {(x + 1)}^{2} ((x + 2) (1 + \frac{d}{d x} [3]) + (x + 3) \frac{d}{d x} [x + 2])}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 5.3

因为 $3$ 对于 $x$ 是常数，所以 $3$ 对 $x$ 的导数为 $0$ 。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1)) - {(x + 1)}^{2} ((x + 2) (1 + 0) + (x + 3) \frac{d}{d x} [x + 2])}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 5.4

化简表达式。

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解题步骤 5.4.1

将 $1$ 和 $0$ 相加。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1)) - {(x + 1)}^{2} ((x + 2) \cdot 1 + (x + 3) \frac{d}{d x} [x + 2])}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 5.4.2

将 $x + 2$ 乘以 $1$ 。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1)) - {(x + 1)}^{2} (x + 2 + (x + 3) \frac{d}{d x} [x + 2])}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 5.5

根据加法法则， $x + 2$ 对 $x$ 的导数是 $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [2]$ 。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1)) - {(x + 1)}^{2} (x + 2 + (x + 3) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [2]))}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 5.6

使用幂法则求微分，根据该法则， $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 等于 $n x^{n - 1}$ ，其中 $n = 1$ 。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1)) - {(x + 1)}^{2} (x + 2 + (x + 3) (1 + \frac{d}{d x} [2]))}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 5.7

因为 $2$ 对于 $x$ 是常数，所以 $2$ 对 $x$ 的导数为 $0$ 。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1)) - {(x + 1)}^{2} (x + 2 + (x + 3) (1 + 0))}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 5.8

通过加上各项进行化简。

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解题步骤 5.8.1

将 $1$ 和 $0$ 相加。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1)) - {(x + 1)}^{2} (x + 2 + (x + 3) \cdot 1)}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 5.8.2

将 $x + 3$ 乘以 $1$ 。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1)) - {(x + 1)}^{2} (x + 2 + x + 3)}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 5.8.3

将 $x$ 和 $x$ 相加。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1)) - {(x + 1)}^{2} (2 x + 2 + 3)}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 5.8.4

将 $2$ 和 $3$ 相加。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1)) - {(x + 1)}^{2} (2 x + 5)}{{((x + 2) (x + 3))}^{2}}$

解题步骤 6

化简。

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解题步骤 6.1

对 $(x + 2) (x + 3)$ 运用乘积法则。

$\frac{(x + 2) (x + 3) (2 (x + 1)) - {(x + 1)}^{2} (2 x + 5)}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.2

运用分配律。

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

解题步骤 6.3

化简分子。

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解题步骤 6.3.1

化简每一项。

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解题步骤 6.3.1.1

使用 FOIL 方法展开 $(x + 2) (x + 3)$ 。

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解题步骤 6.3.1.1.1

运用分配律。

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

解题步骤 6.3.1.1.2

运用分配律。

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

解题步骤 6.3.1.1.3

运用分配律。

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

解题步骤 6.3.1.2

化简并合并同类项。

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解题步骤 6.3.1.2.1

化简每一项。

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解题步骤 6.3.1.2.1.1

将 $x$ 乘以 $x$ 。

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

解题步骤 6.3.1.2.1.2

将 $3$ 移到 $x$ 的左侧。

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

解题步骤 6.3.1.2.1.3

将 $2$ 乘以 $3$ 。

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

解题步骤 6.3.1.2.2

将 $3 x$ 和 $2 x$ 相加。

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

解题步骤 6.3.1.3

将 $2$ 乘以 $1$ 。

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

解题步骤 6.3.1.4

将第一个表达式中的每一项与第二个表达式中的每一项相乘来展开 $(x^{2} + 5 x + 6) (2 x + 2)$ 。

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

解题步骤 6.3.1.5

化简每一项。

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解题步骤 6.3.1.5.1

使用乘法的交换性质重写。

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

解题步骤 6.3.1.5.2

通过指数相加将 $x^{2}$ 乘以 $x$ 。

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解题步骤 6.3.1.5.2.1

移动 $x$ 。

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

解题步骤 6.3.1.5.2.2

将 $x$ 乘以 $x^{2}$ 。

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解题步骤 6.3.1.5.2.2.1

对 $x$ 进行 $1$ 次方运算。

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

解题步骤 6.3.1.5.2.2.2

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

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

解题步骤 6.3.1.5.2.3

将 $1$ 和 $2$ 相加。

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

解题步骤 6.3.1.5.3

将 $2$ 移到 $x^{2}$ 的左侧。

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

解题步骤 6.3.1.5.4

使用乘法的交换性质重写。

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

解题步骤 6.3.1.5.5

通过指数相加将 $x$ 乘以 $x$ 。

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解题步骤 6.3.1.5.5.1

移动 $x$ 。

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

解题步骤 6.3.1.5.5.2

将 $x$ 乘以 $x$ 。

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

解题步骤 6.3.1.5.6

将 $5$ 乘以 $2$ 。

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

解题步骤 6.3.1.5.7

将 $2$ 乘以 $5$ 。

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

解题步骤 6.3.1.5.8

将 $2$ 乘以 $6$ 。

$\frac{2 x^{3} + 2 x^{2} + 10 x^{2} + 10 x + 12 x + 6 \cdot 2 - {(x + 1)}^{2} (2 x + 5)}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.5.9

将 $6$ 乘以 $2$ 。

$\frac{2 x^{3} + 2 x^{2} + 10 x^{2} + 10 x + 12 x + 12 - {(x + 1)}^{2} (2 x + 5)}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.6

将 $2 x^{2}$ 和 $10 x^{2}$ 相加。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 10 x + 12 x + 12 - {(x + 1)}^{2} (2 x + 5)}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.7

将 $10 x$ 和 $12 x$ 相加。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - {(x + 1)}^{2} (2 x + 5)}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.8

将 ${(x + 1)}^{2}$ 重写为 $(x + 1) (x + 1)$ 。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - ((x + 1) (x + 1)) (2 x + 5)}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.9

使用 FOIL 方法展开 $(x + 1) (x + 1)$ 。

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解题步骤 6.3.1.9.1

运用分配律。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - (x (x + 1) + 1 (x + 1)) (2 x + 5)}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.9.2

运用分配律。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - (x \cdot x + x \cdot 1 + 1 (x + 1)) (2 x + 5)}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.9.3

运用分配律。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - (x \cdot x + x \cdot 1 + 1 x + 1 \cdot 1) (2 x + 5)}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.10

化简并合并同类项。

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解题步骤 6.3.1.10.1

化简每一项。

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解题步骤 6.3.1.10.1.1

将 $x$ 乘以 $x$ 。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - (x^{2} + x \cdot 1 + 1 x + 1 \cdot 1) (2 x + 5)}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.10.1.2

将 $x$ 乘以 $1$ 。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - (x^{2} + x + 1 x + 1 \cdot 1) (2 x + 5)}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.10.1.3

将 $x$ 乘以 $1$ 。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - (x^{2} + x + x + 1 \cdot 1) (2 x + 5)}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.10.1.4

将 $1$ 乘以 $1$ 。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - (x^{2} + x + x + 1) (2 x + 5)}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.10.2

将 $x$ 和 $x$ 相加。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - (x^{2} + 2 x + 1) (2 x + 5)}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.11

运用分配律。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 + (- x^{2} - (2 x) - 1 \cdot 1) (2 x + 5)}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.12

化简。

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解题步骤 6.3.1.12.1

将 $2$ 乘以 $- 1$ 。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 + (- x^{2} - 2 x - 1 \cdot 1) (2 x + 5)}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.12.2

将 $- 1$ 乘以 $1$ 。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 + (- x^{2} - 2 x - 1) (2 x + 5)}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.13

将第一个表达式中的每一项与第二个表达式中的每一项相乘来展开 $(- x^{2} - 2 x - 1) (2 x + 5)$ 。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - x^{2} (2 x) - x^{2} \cdot 5 - 2 x (2 x) - 2 x \cdot 5 - 1 (2 x) - 1 \cdot 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.14

化简每一项。

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解题步骤 6.3.1.14.1

使用乘法的交换性质重写。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - 1 \cdot 2 x^{2} x - x^{2} \cdot 5 - 2 x (2 x) - 2 x \cdot 5 - 1 (2 x) - 1 \cdot 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.14.2

通过指数相加将 $x^{2}$ 乘以 $x$ 。

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解题步骤 6.3.1.14.2.1

移动 $x$ 。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - 1 \cdot 2 (x \cdot x^{2}) - x^{2} \cdot 5 - 2 x (2 x) - 2 x \cdot 5 - 1 (2 x) - 1 \cdot 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.14.2.2

将 $x$ 乘以 $x^{2}$ 。

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解题步骤 6.3.1.14.2.2.1

对 $x$ 进行 $1$ 次方运算。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - 1 \cdot 2 (x^{1} x^{2}) - x^{2} \cdot 5 - 2 x (2 x) - 2 x \cdot 5 - 1 (2 x) - 1 \cdot 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.14.2.2.2

使用幂法则 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - 1 \cdot 2 x^{1 + 2} - x^{2} \cdot 5 - 2 x (2 x) - 2 x \cdot 5 - 1 (2 x) - 1 \cdot 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.14.2.3

将 $1$ 和 $2$ 相加。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - 1 \cdot 2 x^{3} - x^{2} \cdot 5 - 2 x (2 x) - 2 x \cdot 5 - 1 (2 x) - 1 \cdot 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.14.3

将 $- 1$ 乘以 $2$ 。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - 2 x^{3} - x^{2} \cdot 5 - 2 x (2 x) - 2 x \cdot 5 - 1 (2 x) - 1 \cdot 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.14.4

将 $5$ 乘以 $- 1$ 。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - 2 x^{3} - 5 x^{2} - 2 x (2 x) - 2 x \cdot 5 - 1 (2 x) - 1 \cdot 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.14.5

使用乘法的交换性质重写。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - 2 x^{3} - 5 x^{2} - 2 \cdot 2 x \cdot x - 2 x \cdot 5 - 1 (2 x) - 1 \cdot 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.14.6

通过指数相加将 $x$ 乘以 $x$ 。

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解题步骤 6.3.1.14.6.1

移动 $x$ 。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - 2 x^{3} - 5 x^{2} - 2 \cdot 2 (x \cdot x) - 2 x \cdot 5 - 1 (2 x) - 1 \cdot 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.14.6.2

将 $x$ 乘以 $x$ 。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - 2 x^{3} - 5 x^{2} - 2 \cdot 2 x^{2} - 2 x \cdot 5 - 1 (2 x) - 1 \cdot 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.14.7

将 $- 2$ 乘以 $2$ 。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - 2 x^{3} - 5 x^{2} - 4 x^{2} - 2 x \cdot 5 - 1 (2 x) - 1 \cdot 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.14.8

将 $5$ 乘以 $- 2$ 。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - 2 x^{3} - 5 x^{2} - 4 x^{2} - 10 x - 1 (2 x) - 1 \cdot 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.14.9

将 $2$ 乘以 $- 1$ 。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - 2 x^{3} - 5 x^{2} - 4 x^{2} - 10 x - 2 x - 1 \cdot 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.14.10

将 $- 1$ 乘以 $5$ 。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - 2 x^{3} - 5 x^{2} - 4 x^{2} - 10 x - 2 x - 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.15

从 $- 5 x^{2}$ 中减去 $4 x^{2}$ 。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - 2 x^{3} - 9 x^{2} - 10 x - 2 x - 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.1.16

从 $- 10 x$ 中减去 $2 x$ 。

$\frac{2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - 2 x^{3} - 9 x^{2} - 12 x - 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.2

合并 $2 x^{3} + 12 x^{2} + 22 x + 12 - 2 x^{3} - 9 x^{2} - 12 x - 5$ 中相反的项。

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解题步骤 6.3.2.1

从 $2 x^{3}$ 中减去 $2 x^{3}$ 。

$\frac{12 x^{2} + 22 x + 12 + 0 - 9 x^{2} - 12 x - 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.2.2

将 $12 x^{2} + 22 x + 12$ 和 $0$ 相加。

$\frac{12 x^{2} + 22 x + 12 - 9 x^{2} - 12 x - 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.3

从 $12 x^{2}$ 中减去 $9 x^{2}$ 。

$\frac{3 x^{2} + 22 x + 12 - 12 x - 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.4

从 $22 x$ 中减去 $12 x$ 。

$\frac{3 x^{2} + 10 x + 12 - 5}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.3.5

从 $12$ 中减去 $5$ 。

$\frac{3 x^{2} + 10 x + 7}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.4

分组因式分解。

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解题步骤 6.4.1

对于 $a x^{2} + b x + c$ 形式的多项式，将其中间项重写为两项之和，这两项的乘积为 $a \cdot c = 3 \cdot 7 = 21$ 并且它们的和为 $b = 10$ 。

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解题步骤 6.4.1.1

从 $10 x$ 中分解出因数 $10$ 。

$\frac{3 x^{2} + 10 (x) + 7}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.4.1.2

把 $10$ 重写为 $3$ 加 $7$

$\frac{3 x^{2} + (3 + 7) x + 7}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.4.1.3

运用分配律。

$\frac{3 x^{2} + 3 x + 7 x + 7}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.4.2

从每组中因式分解出最大公因数。

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解题步骤 6.4.2.1

将首两项和最后两项分成两组。

$\frac{(3 x^{2} + 3 x) + 7 x + 7}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.4.2.2

从每组中因式分解出最大公因数 (GCF)。

$\frac{3 x (x + 1) + 7 (x + 1)}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

解题步骤 6.4.3

通过因式分解出最大公因数 $x + 1$ 来因式分解多项式。

$\frac{(x + 1) (3 x + 7)}{{(x + 2)}^{2} {(x + 3)}^{2}}$

微积分学 示例

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