代数例

$\frac{3 x}{x + 5} + \frac{8}{x} = \frac{2}{x}$

ステップ 1

方程式の項の最小公分母を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 1.1

値のリストの最小公分母を求めることは、それらの値の分母の最小公倍数を求めることと同じです。

$x + 5, x, x$

ステップ 1.2

$x + 5, x, x$ には数と変数があるので、最小公倍数を求めるには4段階あります。数値部、変数部、および複合変数部の最小公倍数を求めます。次に、最小公倍数をすべて掛けます。

$x + 5, x, x$ の最小公倍数を求めるステップ：

1. 数値部分 $1, 1, 1$ の最小公倍数を求めます。

2. 変数部分 $x^{1}, x^{1}$ の最小公倍数を求めます。

3. 複合変数部分 $x + 5$ の最小公倍数を求めます。

4. 各最小公倍数をかけます。

ステップ 1.3

最小公倍数はすべての数を割り切る最小の正の数です。

1. 各数値の素因数を記入してください。

2. 各因数に、いずれかの値で発生する最大回数をかけてください。

ステップ 1.4

数 $1$ は、それ自身である正の因数を1つだけもつので、素数ではありません。

素数ではありません

ステップ 1.5

$1, 1, 1$ の最小公倍数は、すべての素因数がいずれかの数に出現する回数の最大数を掛けた結果です。

$1$

ステップ 1.6

$x^{1}$ の因数は $x$ そのものです。

$x^{1} = x$

$x$ は $1$ 回発生します。

ステップ 1.7

$x^{1}, x^{1}$ の最小公倍数は、すべての素因数がいずれかの項に出現する回数の最大数を掛けた結果です。

$x$

ステップ 1.8

$x + 5$ の因数は $x + 5$ そのものです。

$(x + 5) = x + 5$

$(x + 5)$ は $1$ 回発生します。

ステップ 1.9

$x + 5$ の最小公倍数は、すべての因数がいずれかの項に出現する回数の最大数を掛けた結果です。

$x + 5$

ステップ 1.10

ある数の最小公倍数 $LCM$ はその数が因数分解された最小の数です。

$x (x + 5)$

ステップ 2

$\frac{3 x}{x + 5} + \frac{8}{x} = \frac{2}{x}$ の各項に $x (x + 5)$ を掛け、分数を消去します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.1

$\frac{3 x}{x + 5} + \frac{8}{x} = \frac{2}{x}$ の各項に $x (x + 5)$ を掛けます。

$\frac{3 x}{x + 5} (x (x + 5)) + \frac{8}{x} (x (x + 5)) = \frac{2}{x} (x (x + 5))$

ステップ 2.2

左辺を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.2.1

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.2.1.1

$x + 5$ の共通因数を約分します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.2.1.1.1

$x + 5$ を $x (x + 5)$ で因数分解します。

$\frac{3 x}{x + 5} ((x + 5) x) + \frac{8}{x} (x (x + 5)) = \frac{2}{x} (x (x + 5))$

ステップ 2.2.1.1.2

共通因数を約分します。

$\frac{3 x}{x + 5} ((x + 5) x) + \frac{8}{x} (x (x + 5)) = \frac{2}{x} (x (x + 5))$

ステップ 2.2.1.1.3

式を書き換えます。

$3 x \cdot x + \frac{8}{x} (x (x + 5)) = \frac{2}{x} (x (x + 5))$

ステップ 2.2.1.2

$x$ を $1$ 乗します。

$3 (x^{1} x) + \frac{8}{x} (x (x + 5)) = \frac{2}{x} (x (x + 5))$

ステップ 2.2.1.3

$x$ を $1$ 乗します。

$3 (x^{1} x^{1}) + \frac{8}{x} (x (x + 5)) = \frac{2}{x} (x (x + 5))$

ステップ 2.2.1.4

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$3 x^{1 + 1} + \frac{8}{x} (x (x + 5)) = \frac{2}{x} (x (x + 5))$

ステップ 2.2.1.5

$1$ と $1$ をたし算します。

$3 x^{2} + \frac{8}{x} (x (x + 5)) = \frac{2}{x} (x (x + 5))$

ステップ 2.2.1.6

$x$ の共通因数を約分します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.2.1.6.1

共通因数を約分します。

$3 x^{2} + \frac{8}{x} (x (x + 5)) = \frac{2}{x} (x (x + 5))$

ステップ 2.2.1.6.2

式を書き換えます。

$3 x^{2} + 8 (x + 5) = \frac{2}{x} (x (x + 5))$

ステップ 2.2.1.7

分配則を当てはめます。

$3 x^{2} + 8 x + 8 \cdot 5 = \frac{2}{x} (x (x + 5))$

ステップ 2.2.1.8

$8$ に $5$ をかけます。

$3 x^{2} + 8 x + 40 = \frac{2}{x} (x (x + 5))$

ステップ 2.3

右辺を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.3.1

$x$ の共通因数を約分します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.3.1.1

共通因数を約分します。

$3 x^{2} + 8 x + 40 = \frac{2}{x} (x (x + 5))$

ステップ 2.3.1.2

式を書き換えます。

$3 x^{2} + 8 x + 40 = 2 (x + 5)$

ステップ 2.3.2

分配則を当てはめます。

$3 x^{2} + 8 x + 40 = 2 x + 2 \cdot 5$

ステップ 2.3.3

$2$ に $5$ をかけます。

$3 x^{2} + 8 x + 40 = 2 x + 10$

ステップ 3

方程式を解きます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.1

$x$ を含むすべての項を方程式の左辺に移動させます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.1.1

方程式の両辺から $2 x$ を引きます。

$3 x^{2} + 8 x + 40 - 2 x = 10$

ステップ 3.1.2

$8 x$ から $2 x$ を引きます。

$3 x^{2} + 6 x + 40 = 10$

ステップ 3.2

方程式の両辺から $10$ を引きます。

$3 x^{2} + 6 x + 40 - 10 = 0$

ステップ 3.3

$40$ から $10$ を引きます。

$3 x^{2} + 6 x + 30 = 0$

ステップ 3.4

$3$ を $3 x^{2} + 6 x + 30$ で因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.4.1

$3$ を $3 x^{2}$ で因数分解します。

$3 (x^{2}) + 6 x + 30 = 0$

ステップ 3.4.2

$3$ を $6 x$ で因数分解します。

$3 (x^{2}) + 3 (2 x) + 30 = 0$

ステップ 3.4.3

$3$ を $30$ で因数分解します。

$3 x^{2} + 3 (2 x) + 3 \cdot 10 = 0$

ステップ 3.4.4

$3$ を $3 x^{2} + 3 (2 x)$ で因数分解します。

$3 (x^{2} + 2 x) + 3 \cdot 10 = 0$

ステップ 3.4.5

$3$ を $3 (x^{2} + 2 x) + 3 \cdot 10$ で因数分解します。

$3 (x^{2} + 2 x + 10) = 0$

ステップ 3.5

$3 (x^{2} + 2 x + 10) = 0$ の各項を $3$ で割り、簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.5.1

$3 (x^{2} + 2 x + 10) = 0$ の各項を $3$ で割ります。

$\frac{3 (x^{2} + 2 x + 10)}{3} = \frac{0}{3}$

ステップ 3.5.2

左辺を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.5.2.1

$3$ の共通因数を約分します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.5.2.1.1

共通因数を約分します。

$\frac{3 (x^{2} + 2 x + 10)}{3} = \frac{0}{3}$

ステップ 3.5.2.1.2

$x^{2} + 2 x + 10$ を $1$ で割ります。

$x^{2} + 2 x + 10 = \frac{0}{3}$

ステップ 3.5.3

右辺を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.5.3.1

$0$ を $3$ で割ります。

$x^{2} + 2 x + 10 = 0$

ステップ 3.6

二次方程式の解の公式を利用して解を求めます。

$\frac{- b \pm \sqrt{b^{2} - 4 (a c)}}{2 a}$

ステップ 3.7

$a = 1$ 、 $b = 2$ 、および $c = 10$ を二次方程式の解の公式に代入し、 $x$ の値を求めます。

$\frac{- 2 \pm \sqrt{2^{2} - 4 \cdot (1 \cdot 10)}}{2 \cdot 1}$

ステップ 3.8

簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.8.1

分子を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.8.1.1

$2$ を $2$ 乗します。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 4 \cdot 1 \cdot 10}}{2 \cdot 1}$

ステップ 3.8.1.2

$- 4 \cdot 1 \cdot 10$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.8.1.2.1

$- 4$ に $1$ をかけます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 4 \cdot 10}}{2 \cdot 1}$

ステップ 3.8.1.2.2

$- 4$ に $10$ をかけます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 40}}{2 \cdot 1}$

ステップ 3.8.1.3

$4$ から $40$ を引きます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{- 36}}{2 \cdot 1}$

ステップ 3.8.1.4

$- 36$ を $- 1 (36)$ に書き換えます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{- 1 \cdot 36}}{2 \cdot 1}$

ステップ 3.8.1.5

$\sqrt{- 1 (36)}$ を $\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{36}$ に書き換えます。

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{36}}{2 \cdot 1}$

ステップ 3.8.1.6

$\sqrt{- 1}$ を $i$ に書き換えます。

$x = \frac{- 2 \pm i \cdot \sqrt{36}}{2 \cdot 1}$

ステップ 3.8.1.7

$36$ を $6^{2}$ に書き換えます。

$x = \frac{- 2 \pm i \cdot \sqrt{6^{2}}}{2 \cdot 1}$

ステップ 3.8.1.8

正の実数と仮定して、累乗根の下から項を取り出します。

$x = \frac{- 2 \pm i \cdot 6}{2 \cdot 1}$

ステップ 3.8.1.9

$6$ を $i$ の左に移動させます。

$x = \frac{- 2 \pm 6 i}{2 \cdot 1}$

ステップ 3.8.2

$2$ に $1$ をかけます。

$x = \frac{- 2 \pm 6 i}{2}$

ステップ 3.8.3

$\frac{- 2 \pm 6 i}{2}$ を簡約します。

$x = - 1 \pm 3 i$

ステップ 3.9

最終的な答えは両方の解の組み合わせです。

$x = - 1 + 3 i, - 1 - 3 i$

代数 例

代数例