Álgebra Ejemplos

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

Paso 1

Factoriza por agrupación.

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Paso 1.1

Para un polinomio de la forma $a x^{2} + b x + c$ , reescribe el término medio como una suma de dos términos cuyo producto es $a \cdot c = 2 \cdot 1 = 2$ y cuya suma es $b = 3$ .

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Paso 1.1.1

Factoriza $3$ de $3 x$ .

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

Paso 1.1.2

Reescribe $3$ como $1$ más $2$

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

Paso 1.1.3

Aplica la propiedad distributiva.

$\frac{2 x}{2 x + 1} + \frac{2 x^{2}}{2 x^{2} + 1 x + 2 x + 1} = \frac{1}{x + 1}$

Paso 1.1.4

Multiplica $x$ por $1$ .

$\frac{2 x}{2 x + 1} + \frac{2 x^{2}}{2 x^{2} + x + 2 x + 1} = \frac{1}{x + 1}$

Paso 1.2

Factoriza el máximo común divisor de cada grupo.

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Paso 1.2.1

Agrupa los dos primeros términos y los dos últimos términos.

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

Paso 1.2.2

Factoriza el máximo común divisor (MCD) de cada grupo.

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

Paso 1.3

Factoriza el polinomio mediante la factorización del máximo común divisor, $2 x + 1$ .

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

Paso 2

Obtén el mcd de los términos en la ecuación.

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Paso 2.1

La obtención del mcd de una lista de valores es lo mismo que obtener el MCM de los denominadores de esos valores.

$2 x + 1, (2 x + 1) (x + 1), x + 1$

Paso 2.2

El MCM es el número positivo más pequeño en el que se dividen uniformemente todos los números.

1. Indica los factores primos de cada número.

2. Multiplica cada factor la mayor cantidad de veces que aparece en cualquier número.

Paso 2.3

El número $1$ no es un número primo porque solo tiene un factor positivo, que es sí mismo.

No es primo

Paso 2.4

El MCM de $1, 1, 1$ es el resultado de la multiplicación de todos los factores primos la mayor cantidad de veces que ocurran en cualquiera de los números.

$1$

Paso 2.5

El factor para $2 x + 1$ es $2 x + 1$ en sí mismo.

$(2 x + 1) = 2 x + 1$

$(2 x + 1)$ ocurre $1$ vez.

Paso 2.6

El factor para $x + 1$ es $x + 1$ en sí mismo.

$(x + 1) = x + 1$

$(x + 1)$ ocurre $1$ vez.

Paso 2.7

El MCM de $2 x + 1, 2 x + 1, x + 1, x + 1$ es el resultado de la multiplicación de todos los factores la mayor cantidad de veces que ocurran en cualquiera de los términos.

$(2 x + 1) (x + 1)$

Paso 3

Multiplica cada término en $\frac{2 x}{2 x + 1} + \frac{2 x^{2}}{(2 x + 1) (x + 1)} = \frac{1}{x + 1}$ por $(2 x + 1) (x + 1)$ para eliminar las fracciones.

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Paso 3.1

Multiplica cada término en $\frac{2 x}{2 x + 1} + \frac{2 x^{2}}{(2 x + 1) (x + 1)} = \frac{1}{x + 1}$ por $(2 x + 1) (x + 1)$ .

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

Paso 3.2

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 3.2.1

Simplifica cada término.

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Paso 3.2.1.1

Cancela el factor común de $2 x + 1$ .

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Paso 3.2.1.1.1

Cancela el factor común.

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

Paso 3.2.1.1.2

Reescribe la expresión.

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

Paso 3.2.1.2

Aplica la propiedad distributiva.

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

Paso 3.2.1.3

Multiplica $x$ por $x$ sumando los exponentes.

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Paso 3.2.1.3.1

Mueve $x$ .

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

Paso 3.2.1.3.2

Multiplica $x$ por $x$ .

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

Paso 3.2.1.4

Multiplica $2$ por $1$ .

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

Paso 3.2.1.5

Cancela el factor común de $(2 x + 1) (x + 1)$ .

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Paso 3.2.1.5.1

Cancela el factor común.

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

Paso 3.2.1.5.2

Reescribe la expresión.

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

Paso 3.2.2

Suma $2 x^{2}$ y $2 x^{2}$ .

$4 x^{2} + 2 x = \frac{1}{x + 1} ((2 x + 1) (x + 1))$

Paso 3.3

Simplifica el lado derecho.

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Paso 3.3.1

Cancela el factor común de $x + 1$ .

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Paso 3.3.1.1

Factoriza $x + 1$ de $(2 x + 1) (x + 1)$ .

$4 x^{2} + 2 x = \frac{1}{x + 1} ((x + 1) (2 x + 1))$

Paso 3.3.1.2

Cancela el factor común.

$4 x^{2} + 2 x = \frac{1}{x + 1} ((x + 1) (2 x + 1))$

Paso 3.3.1.3

Reescribe la expresión.

$4 x^{2} + 2 x = 2 x + 1$

Paso 4

Resuelve la ecuación.

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Paso 4.1

Mueve todos los términos que contengan $x$ al lado izquierdo de la ecuación.

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Paso 4.1.1

Resta $2 x$ de ambos lados de la ecuación.

$4 x^{2} + 2 x - 2 x = 1$

Paso 4.1.2

Combina los términos opuestos en $4 x^{2} + 2 x - 2 x$ .

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Paso 4.1.2.1

Resta $2 x$ de $2 x$ .

$4 x^{2} + 0 = 1$

Paso 4.1.2.2

Suma $4 x^{2}$ y $0$ .

$4 x^{2} = 1$

Paso 4.2

Divide cada término en $4 x^{2} = 1$ por $4$ y simplifica.

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Paso 4.2.1

Divide cada término en $4 x^{2} = 1$ por $4$ .

$\frac{4 x^{2}}{4} = \frac{1}{4}$

Paso 4.2.2

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 4.2.2.1

Cancela el factor común de $4$ .

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Paso 4.2.2.1.1

Cancela el factor común.

$\frac{4 x^{2}}{4} = \frac{1}{4}$

Paso 4.2.2.1.2

Divide $x^{2}$ por $1$ .

$x^{2} = \frac{1}{4}$

Paso 4.3

Calcula la raíz especificada de ambos lados de la ecuación para eliminar el exponente en el lado izquierdo.

$x = \pm \sqrt{\frac{1}{4}}$

Paso 4.4

Simplifica $\pm \sqrt{\frac{1}{4}}$ .

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Paso 4.4.1

Reescribe $\sqrt{\frac{1}{4}}$ como $\frac{\sqrt{1}}{\sqrt{4}}$ .

$x = \pm \frac{\sqrt{1}}{\sqrt{4}}$

Paso 4.4.2

Cualquier raíz de $1$ es $1$ .

$x = \pm \frac{1}{\sqrt{4}}$

Paso 4.4.3

Simplifica el denominador.

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Paso 4.4.3.1

Reescribe $4$ como $2^{2}$ .

$x = \pm \frac{1}{\sqrt{2^{2}}}$

Paso 4.4.3.2

Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales positivos.

$x = \pm \frac{1}{2}$

Paso 4.5

La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.

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Paso 4.5.1

Primero, usa el valor positivo de $\pm$ para obtener la primera solución.

$x = \frac{1}{2}$

Paso 4.5.2

Luego, usa el valor negativo de $\pm$ para obtener la segunda solución.

$x = - \frac{1}{2}$

Paso 4.5.3

La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.

$x = \frac{1}{2}, - \frac{1}{2}$

Paso 5

Excluye las soluciones que no hagan que $\frac{2 x}{2 x + 1} + \frac{2 x^{2}}{2 x^{2} + 3 x + 1} = \frac{1}{x + 1}$ sea verdadera.

$x = \frac{1}{2}$

Paso 6

El resultado puede mostrarse de distintas formas.

Forma exacta:

$x = \frac{1}{2}$

Forma decimal:

$x = 0.5$