初级微积分示例

$\frac{x^{2}}{x^{2} + 14 x + 49}$

解题步骤 1

分解分数并乘以公分母。

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解题步骤 1.1

使用完全平方法则进行因式分解。

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解题步骤 1.1.1

将 $49$ 重写为 $7^{2}$ 。

$\frac{x^{2}}{x^{2} + 14 x + 7^{2}}$

解题步骤 1.1.2

请检查中间项是否为第一项被平方数和第三项被平方数的乘积的两倍。

$14 x = 2 \cdot x \cdot 7$

解题步骤 1.1.3

重写多项式。

$\frac{x^{2}}{x^{2} + 2 \cdot x \cdot 7 + 7^{2}}$

解题步骤 1.1.4

使用完全平方三项式法则对 $a^{2} + 2 a b + b^{2} = {(a + b)}^{2}$ 进行因式分解，其中 $a = x$ 和 $b = 7$ 。

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

解题步骤 1.2

对于分母中的每一个因式，使用该因式为分母、未知值为分子来创建一个新的分数。由于分母中的因式是线性的，在它的位置 $A$ 上放置单个变量。

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

解题步骤 1.3

对于分母中的每一个因式，使用该因式为分母、未知值为分子来创建一个新的分数。由于分母中的因式是线性的，在它的位置 $B$ 上放置单个变量。

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

解题步骤 1.4

将方程中的每个分数乘以原表达式中的分母。在本例中，分母为 ${(x + 7)}^{2}$ 。

$\frac{x^{2} {(x + 7)}^{2}}{{(x + 7)}^{2}} = \frac{(A) {(x + 7)}^{2}}{{(x + 7)}^{2}} + \frac{(B) {(x + 7)}^{2}}{x + 7}$

解题步骤 1.5

约去 ${(x + 7)}^{2}$ 的公因数。

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解题步骤 1.5.1

约去公因数。

$\frac{x^{2} {(x + 7)}^{2}}{{(x + 7)}^{2}} = \frac{(A) {(x + 7)}^{2}}{{(x + 7)}^{2}} + \frac{(B) {(x + 7)}^{2}}{x + 7}$

解题步骤 1.5.2

用 $x^{2}$ 除以 $1$ 。

$x^{2} = \frac{(A) {(x + 7)}^{2}}{{(x + 7)}^{2}} + \frac{(B) {(x + 7)}^{2}}{x + 7}$

解题步骤 1.6

化简每一项。

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解题步骤 1.6.1

约去 ${(x + 7)}^{2}$ 的公因数。

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解题步骤 1.6.1.1

约去公因数。

$x^{2} = \frac{A {(x + 7)}^{2}}{{(x + 7)}^{2}} + \frac{(B) {(x + 7)}^{2}}{x + 7}$

解题步骤 1.6.1.2

用 $A$ 除以 $1$ 。

$x^{2} = A + \frac{(B) {(x + 7)}^{2}}{x + 7}$

解题步骤 1.6.2

约去 ${(x + 7)}^{2}$ 和 $x + 7$ 的公因数。

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解题步骤 1.6.2.1

从 $(B) {(x + 7)}^{2}$ 中分解出因数 $x + 7$ 。

$x^{2} = A + \frac{(x + 7) (B (x + 7))}{x + 7}$

解题步骤 1.6.2.2

约去公因数。

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解题步骤 1.6.2.2.1

乘以 $1$ 。

$x^{2} = A + \frac{(x + 7) (B (x + 7))}{(x + 7) \cdot 1}$

解题步骤 1.6.2.2.2

约去公因数。

$x^{2} = A + \frac{(x + 7) (B (x + 7))}{(x + 7) \cdot 1}$

解题步骤 1.6.2.2.3

重写表达式。

$x^{2} = A + \frac{B (x + 7)}{1}$

解题步骤 1.6.2.2.4

用 $B (x + 7)$ 除以 $1$ 。

$x^{2} = A + B (x + 7)$

解题步骤 1.6.3

运用分配律。

$x^{2} = A + B x + B \cdot 7$

解题步骤 1.6.4

将 $7$ 移到 $B$ 的左侧。

$x^{2} = A + B x + 7 B$

解题步骤 1.7

将 $A$ 和 $B x$ 重新排序。

$x^{2} = B x + A + 7 B$

解题步骤 2

为部分分式变量创建方程, 并使用它们建立方程组。

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解题步骤 2.1

使方程两边 $x$ 的系数相等，从而为部分分式变量创建一个等式。要使等式成立，等式两边的相应系数必须相等。

$0 = B$

解题步骤 2.2

使方程两边不含 $x$ 的各项系数相等，从而为部分分式变量创建一个等式。要使等式成立，等式两边的相应系数必须相等。

$0 = A + 7 B$

解题步骤 2.3

建立方程组以求部分分式的系数。

$0 = B$

$0 = A + 7 B$

$0 = B$

$0 = A + 7 B$

解题步骤 3

求解方程组。

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解题步骤 3.1

将方程重写为 $B = 0$ 。

$B = 0$

$0 = A + 7 B$

解题步骤 3.2

将每个方程中所有出现的 $B$ 替换成 $0$ 。

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解题步骤 3.2.1

使用 $0$ 替换 $0 = A + 7 B$ 中所有出现的 $B$ .

$0 = A + 7 (0)$

$B = 0$

解题步骤 3.2.2

化简右边。

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解题步骤 3.2.2.1

化简 $A + 7 (0)$ 。

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解题步骤 3.2.2.1.1

将 $7$ 乘以 $0$ 。

$0 = A + 0$

$B = 0$

解题步骤 3.2.2.1.2

将 $A$ 和 $0$ 相加。

$0 = A$

$B = 0$

$0 = A$

$B = 0$

$0 = A$

$B = 0$

$0 = A$

$B = 0$

解题步骤 3.3

将方程重写为 $A = 0$ 。

$A = 0$

$B = 0$

解题步骤 3.4

求解方程组。

$A = 0 B = 0$

解题步骤 3.5

列出所有解。

$A = 0, B = 0$

解题步骤 4

将 $\frac{A}{{(x + 7)}^{2}} + \frac{B}{x + 7}$ 中的每个部分分式的系数替换为求得的 $A$ 和 $B$ 的值。

$\frac{0}{{(x + 7)}^{2}} + \frac{0}{x + 7}$

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