微分積分学準備例

$\frac{24}{2 x} + \frac{24 x}{5} = 4$

ステップ 1

今日数因数で約分することで式 $\frac{24}{2 x}$ 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 1.1

$2$ を $24$ で因数分解します。

$\frac{2 \cdot 12}{2 x} + \frac{24 x}{5} = 4$

ステップ 1.2

$2$ を $2 x$ で因数分解します。

$\frac{2 \cdot 12}{2 (x)} + \frac{24 x}{5} = 4$

ステップ 1.3

共通因数を約分します。

$\frac{2 \cdot 12}{2 x} + \frac{24 x}{5} = 4$

ステップ 1.4

式を書き換えます。

$\frac{12}{x} + \frac{24 x}{5} = 4$

ステップ 2

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 2.1

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。

$x, 5, 1$

ステップ 2.2

Since $x, 5, 1$ contains both numbers and variables, there are two steps to find the LCM. Find LCM for the numeric part $1, 5, 1$ then find LCM for the variable part $x^{1}$ .

ステップ 2.3

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 2.4

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 2.5

$5$ には、 $1$ と $5$ 以外に因数がないため。

$5$ は素数です

ステップ 2.6

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 2.7

$1, 5, 1$ 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。

$5$

ステップ 2.8

$x^{1}$ 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 2.9

$x^{1}$ 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 2.10

$x, 5, 1$ の最小公倍数は数値部分 $5$ に変数部分を掛けたものです。

$5 x$

ステップ 3

$\frac{12}{x} + \frac{24 x}{5} = 4$ の各項に $5 x$ を掛け、分数を消去します。

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ステップ 3.1

$\frac{12}{x} + \frac{24 x}{5} = 4$ の各項に $5 x$ を掛けます。

$\frac{12}{x} (5 x) + \frac{24 x}{5} (5 x) = 4 (5 x)$

ステップ 3.2

左辺を簡約します。

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ステップ 3.2.1

各項を簡約します。

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ステップ 3.2.1.1

積の可換性を利用して書き換えます。

$5 \frac{12}{x} x + \frac{24 x}{5} (5 x) = 4 (5 x)$

ステップ 3.2.1.2

$5 \frac{12}{x}$ を掛けます。

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ステップ 3.2.1.2.1

$5$ と $\frac{12}{x}$ をまとめます。

$\frac{5 \cdot 12}{x} x + \frac{24 x}{5} (5 x) = 4 (5 x)$

ステップ 3.2.1.2.2

$5$ に $12$ をかけます。

$\frac{60}{x} x + \frac{24 x}{5} (5 x) = 4 (5 x)$

ステップ 3.2.1.3

$x$ 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 3.2.1.3.1

共通因数を約分します。

$\frac{60}{x} x + \frac{24 x}{5} (5 x) = 4 (5 x)$

ステップ 3.2.1.3.2

式を書き換えます。

$60 + \frac{24 x}{5} (5 x) = 4 (5 x)$

ステップ 3.2.1.4

積の可換性を利用して書き換えます。

$60 + 5 \frac{24 x}{5} x = 4 (5 x)$

ステップ 3.2.1.5

$5$ 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 3.2.1.5.1

共通因数を約分します。

$60 + 5 \frac{24 x}{5} x = 4 (5 x)$

ステップ 3.2.1.5.2

式を書き換えます。

$60 + 24 x \cdot x = 4 (5 x)$

ステップ 3.2.1.6

指数を足して $x$ に $x$ を掛けます。

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ステップ 3.2.1.6.1

$x$ を移動させます。

$60 + 24 (x \cdot x) = 4 (5 x)$

ステップ 3.2.1.6.2

$x$ に $x$ をかけます。

$60 + 24 x^{2} = 4 (5 x)$

ステップ 3.3

右辺を簡約します。

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ステップ 3.3.1

$5$ に $4$ をかけます。

$60 + 24 x^{2} = 20 x$

ステップ 4

方程式を解きます。

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ステップ 4.1

方程式の両辺から $20 x$ を引きます。

$60 + 24 x^{2} - 20 x = 0$

ステップ 4.2

方程式の左辺を因数分解します。

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ステップ 4.2.1

$4$ を $60 + 24 x^{2} - 20 x$ で因数分解します。

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ステップ 4.2.1.1

$4$ を $60$ で因数分解します。

$4 (15) + 24 x^{2} - 20 x = 0$

ステップ 4.2.1.2

$4$ を $24 x^{2}$ で因数分解します。

$4 (15) + 4 (6 x^{2}) - 20 x = 0$

ステップ 4.2.1.3

$4$ を $- 20 x$ で因数分解します。

$4 (15) + 4 (6 x^{2}) + 4 (- 5 x) = 0$

ステップ 4.2.1.4

$4$ を $4 (15) + 4 (6 x^{2})$ で因数分解します。

$4 (15 + 6 x^{2}) + 4 (- 5 x) = 0$

ステップ 4.2.1.5

$4$ を $4 (15 + 6 x^{2}) + 4 (- 5 x)$ で因数分解します。

$4 (15 + 6 x^{2} - 5 x) = 0$

ステップ 4.2.2

項を並べ替えます。

$4 (6 x^{2} - 5 x + 15) = 0$

ステップ 4.3

$4 (6 x^{2} - 5 x + 15) = 0$ の各項を $4$ で割り、簡約します。

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ステップ 4.3.1

$4 (6 x^{2} - 5 x + 15) = 0$ の各項を $4$ で割ります。

$\frac{4 (6 x^{2} - 5 x + 15)}{4} = \frac{0}{4}$

ステップ 4.3.2

左辺を簡約します。

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ステップ 4.3.2.1

$4$ の共通因数を約分します。

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ステップ 4.3.2.1.1

共通因数を約分します。

$\frac{4 (6 x^{2} - 5 x + 15)}{4} = \frac{0}{4}$

ステップ 4.3.2.1.2

$6 x^{2} - 5 x + 15$ を $1$ で割ります。

$6 x^{2} - 5 x + 15 = \frac{0}{4}$

ステップ 4.3.3

右辺を簡約します。

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ステップ 4.3.3.1

$0$ を $4$ で割ります。

$6 x^{2} - 5 x + 15 = 0$

ステップ 4.4

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 4.5

$a = 6$ 、 $b = - 5$ 、および $c = 15$ を二次方程式の解の公式に代入し、 $x$ の値を求めます。

$\frac{5 \pm \sqrt{{(- 5)}^{2} - 4 \cdot (6 \cdot 15)}}{2 \cdot 6}$

ステップ 4.6

簡約します。

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ステップ 4.6.1

分子を簡約します。

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ステップ 4.6.1.1

$- 5$ を $2$ 乗します。

$x = \frac{5 \pm \sqrt{25 - 4 \cdot 6 \cdot 15}}{2 \cdot 6}$

ステップ 4.6.1.2

$- 4 \cdot 6 \cdot 15$ 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 4.6.1.2.1

$- 4$ に $6$ をかけます。

$x = \frac{5 \pm \sqrt{25 - 24 \cdot 15}}{2 \cdot 6}$

ステップ 4.6.1.2.2

$- 24$ に $15$ をかけます。

$x = \frac{5 \pm \sqrt{25 - 360}}{2 \cdot 6}$

ステップ 4.6.1.3

$25$ から $360$ を引きます。

$x = \frac{5 \pm \sqrt{- 335}}{2 \cdot 6}$

ステップ 4.6.1.4

$- 335$ を $- 1 (335)$ に書き換えます。

$x = \frac{5 \pm \sqrt{- 1 \cdot 335}}{2 \cdot 6}$

ステップ 4.6.1.5

$\sqrt{- 1 (335)}$ を $\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{335}$ に書き換えます。

$x = \frac{5 \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{335}}{2 \cdot 6}$

ステップ 4.6.1.6

$\sqrt{- 1}$ を $i$ に書き換えます。

$x = \frac{5 \pm i \sqrt{335}}{2 \cdot 6}$

ステップ 4.6.2

$2$ に $6$ をかけます。

$x = \frac{5 \pm i \sqrt{335}}{12}$

ステップ 4.7

最終的な答えは両方の解の組み合わせです。

$x = \frac{5 + i \sqrt{335}}{12}, \frac{5 - i \sqrt{335}}{12}$

微分積分学準備 例

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