Álgebra Exemplos

$\frac{9 x^{2} - 4}{3 x^{2} - 5 x + 2} \cdot \frac{9 x^{4} - 6 x^{3} + 4 x^{2}}{27 x^{4} + 8 x}$

Etapa 1

Simplifique o numerador.

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Etapa 1.1

Reescreva $9 x^{2}$ como ${(3 x)}^{2}$ .

$\frac{{(3 x)}^{2} - 4}{3 x^{2} - 5 x + 2} \cdot \frac{9 x^{4} - 6 x^{3} + 4 x^{2}}{27 x^{4} + 8 x}$

Etapa 1.2

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

$\frac{{(3 x)}^{2} - 2^{2}}{3 x^{2} - 5 x + 2} \cdot \frac{9 x^{4} - 6 x^{3} + 4 x^{2}}{27 x^{4} + 8 x}$

Etapa 1.3

Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ em que $a = 3 x$ e $b = 2$ .

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{3 x^{2} - 5 x + 2} \cdot \frac{9 x^{4} - 6 x^{3} + 4 x^{2}}{27 x^{4} + 8 x}$

Etapa 2

Fatore por agrupamento.

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Etapa 2.1

Para um polinômio da forma $a x^{2} + b x + c$ , reescreva o termo do meio como uma soma de dois termos cujo produto é $a \cdot c = 3 \cdot 2 = 6$ e cuja soma é $b = - 5$ .

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Etapa 2.1.1

Fatore $- 5$ de $- 5 x$ .

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{3 x^{2} - 5 (x) + 2} \cdot \frac{9 x^{4} - 6 x^{3} + 4 x^{2}}{27 x^{4} + 8 x}$

Etapa 2.1.2

Reescreva $- 5$ como $- 2$ mais $- 3$

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{3 x^{2} + (- 2 - 3) x + 2} \cdot \frac{9 x^{4} - 6 x^{3} + 4 x^{2}}{27 x^{4} + 8 x}$

Etapa 2.1.3

Aplique a propriedade distributiva.

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{3 x^{2} - 2 x - 3 x + 2} \cdot \frac{9 x^{4} - 6 x^{3} + 4 x^{2}}{27 x^{4} + 8 x}$

Etapa 2.2

Fatore o máximo divisor comum de cada grupo.

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Etapa 2.2.1

Agrupe os dois primeiros termos e os dois últimos termos.

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{(3 x^{2} - 2 x) - 3 x + 2} \cdot \frac{9 x^{4} - 6 x^{3} + 4 x^{2}}{27 x^{4} + 8 x}$

Etapa 2.2.2

Fatore o máximo divisor comum (MDC) de cada grupo.

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{x (3 x - 2) - (3 x - 2)} \cdot \frac{9 x^{4} - 6 x^{3} + 4 x^{2}}{27 x^{4} + 8 x}$

Etapa 2.3

Fatore o polinômio desmembrando o máximo divisor comum, $3 x - 2$ .

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{(3 x - 2) (x - 1)} \cdot \frac{9 x^{4} - 6 x^{3} + 4 x^{2}}{27 x^{4} + 8 x}$

Etapa 3

Fatore $x^{2}$ de $9 x^{4} - 6 x^{3} + 4 x^{2}$ .

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Etapa 3.1

Fatore $x^{2}$ de $9 x^{4}$ .

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{(3 x - 2) (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} (9 x^{2}) - 6 x^{3} + 4 x^{2}}{27 x^{4} + 8 x}$

Etapa 3.2

Fatore $x^{2}$ de $- 6 x^{3}$ .

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{(3 x - 2) (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} (9 x^{2}) + x^{2} (- 6 x) + 4 x^{2}}{27 x^{4} + 8 x}$

Etapa 3.3

Fatore $x^{2}$ de $4 x^{2}$ .

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{(3 x - 2) (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} (9 x^{2}) + x^{2} (- 6 x) + x^{2} \cdot 4}{27 x^{4} + 8 x}$

Etapa 3.4

Fatore $x^{2}$ de $x^{2} (9 x^{2}) + x^{2} (- 6 x)$ .

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{(3 x - 2) (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} (9 x^{2} - 6 x) + x^{2} \cdot 4}{27 x^{4} + 8 x}$

Etapa 3.5

Fatore $x^{2}$ de $x^{2} (9 x^{2} - 6 x) + x^{2} \cdot 4$ .

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{(3 x - 2) (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} (9 x^{2} - 6 x + 4)}{27 x^{4} + 8 x}$

Etapa 4

Simplifique o denominador.

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Etapa 4.1

Fatore $x$ de $27 x^{4} + 8 x$ .

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Etapa 4.1.1

Fatore $x$ de $27 x^{4}$ .

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{(3 x - 2) (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} (9 x^{2} - 6 x + 4)}{x (27 x^{3}) + 8 x}$

Etapa 4.1.2

Fatore $x$ de $8 x$ .

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{(3 x - 2) (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} (9 x^{2} - 6 x + 4)}{x (27 x^{3}) + x \cdot 8}$

Etapa 4.1.3

Fatore $x$ de $x (27 x^{3}) + x \cdot 8$ .

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{(3 x - 2) (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} (9 x^{2} - 6 x + 4)}{x (27 x^{3} + 8)}$

Etapa 4.2

Reescreva $27 x^{3}$ como ${(3 x)}^{3}$ .

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{(3 x - 2) (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} (9 x^{2} - 6 x + 4)}{x ({(3 x)}^{3} + 8)}$

Etapa 4.3

Reescreva $8$ como $2^{3}$ .

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{(3 x - 2) (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} (9 x^{2} - 6 x + 4)}{x ({(3 x)}^{3} + 2^{3})}$

Etapa 4.4

Como os dois termos são cubos perfeitos, fatore usando a fórmula da soma de cubos, $a^{3} + b^{3} = (a + b) (a^{2} - a b + b^{2})$ em que $a = 3 x$ e $b = 2$ .

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{(3 x - 2) (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} (9 x^{2} - 6 x + 4)}{x ((3 x + 2) ({(3 x)}^{2} - (3 x) \cdot 2 + 2^{2}))}$

Etapa 4.5

Simplifique.

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Etapa 4.5.1

Aplique a regra do produto a $3 x$ .

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{(3 x - 2) (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} (9 x^{2} - 6 x + 4)}{x ((3 x + 2) (3^{2} x^{2} - (3 x) \cdot 2 + 2^{2}))}$

Etapa 4.5.2

Eleve $3$ à potência de $2$ .

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{(3 x - 2) (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} (9 x^{2} - 6 x + 4)}{x ((3 x + 2) (9 x^{2} - (3 x) \cdot 2 + 2^{2}))}$

Etapa 4.5.3

Multiplique $3$ por $- 1$ .

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{(3 x - 2) (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} (9 x^{2} - 6 x + 4)}{x ((3 x + 2) (9 x^{2} - 3 x \cdot 2 + 2^{2}))}$

Etapa 4.5.4

Multiplique $2$ por $- 3$ .

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{(3 x - 2) (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} (9 x^{2} - 6 x + 4)}{x ((3 x + 2) (9 x^{2} - 6 x + 2^{2}))}$

Etapa 4.5.5

Eleve $2$ à potência de $2$ .

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{(3 x - 2) (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} (9 x^{2} - 6 x + 4)}{x ((3 x + 2) (9 x^{2} - 6 x + 4))}$

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2)}{(3 x - 2) (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} (9 x^{2} - 6 x + 4)}{x (3 x + 2) (9 x^{2} - 6 x + 4)}$

Etapa 5

Simplifique os termos.

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Etapa 5.1

Combine.

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2) (x^{2} (9 x^{2} - 6 x + 4))}{(3 x - 2) (x - 1) (x (3 x + 2) (9 x^{2} - 6 x + 4))}$

Etapa 5.2

Cancele o fator comum de $3 x + 2$ .

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Etapa 5.2.1

Cancele o fator comum.

$\frac{(3 x + 2) (3 x - 2) (x^{2} (9 x^{2} - 6 x + 4))}{(3 x - 2) (x - 1) (x (3 x + 2) (9 x^{2} - 6 x + 4))}$

Etapa 5.2.2

Reescreva a expressão.

$\frac{(3 x - 2) (x^{2} (9 x^{2} - 6 x + 4))}{(3 x - 2) (x - 1) (x (9 x^{2} - 6 x + 4))}$

Etapa 5.3

Cancele o fator comum de $3 x - 2$ .

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Etapa 5.3.1

Cancele o fator comum.

$\frac{(3 x - 2) (x^{2} (9 x^{2} - 6 x + 4))}{(3 x - 2) (x - 1) (x (9 x^{2} - 6 x + 4))}$

Etapa 5.3.2

Reescreva a expressão.

$\frac{x^{2} (9 x^{2} - 6 x + 4)}{(x - 1) (x (9 x^{2} - 6 x + 4))}$

Etapa 5.4

Cancele o fator comum de $x^{2}$ e $x$ .

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Etapa 5.4.1

Fatore $x$ de $x^{2} (9 x^{2} - 6 x + 4)$ .

$\frac{x (x (9 x^{2} - 6 x + 4))}{(x - 1) (x (9 x^{2} - 6 x + 4))}$

Etapa 5.4.2

Cancele os fatores comuns.

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Etapa 5.4.2.1

Fatore $x$ de $(x - 1) (x (9 x^{2} - 6 x + 4))$ .

$\frac{x (x (9 x^{2} - 6 x + 4))}{x ((x - 1) (9 x^{2} - 6 x + 4))}$

Etapa 5.4.2.2

Cancele o fator comum.

$\frac{x (x (9 x^{2} - 6 x + 4))}{x ((x - 1) (9 x^{2} - 6 x + 4))}$

Etapa 5.4.2.3

Reescreva a expressão.

$\frac{x (9 x^{2} - 6 x + 4)}{(x - 1) (9 x^{2} - 6 x + 4)}$

Etapa 5.5

Cancele o fator comum de $9 x^{2} - 6 x + 4$ .

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Etapa 5.5.1

Cancele o fator comum.

$\frac{x (9 x^{2} - 6 x + 4)}{(x - 1) (9 x^{2} - 6 x + 4)}$

Etapa 5.5.2

Reescreva a expressão.

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