Алгебра Примеры

$\frac{9 x^{2} - 1}{12 x^{2} - 12 x} \div \frac{9 x^{2} + 12 x + 3}{3 x^{2} - 6 x + 3}$

Этап 1

Чтобы разделить на дробь, умножим на обратную к ней дробь.

$\frac{9 x^{2} - 1}{12 x^{2} - 12 x} \cdot \frac{3 x^{2} - 6 x + 3}{9 x^{2} + 12 x + 3}$

Этап 2

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1

Перепишем $9 x^{2}$ в виде ${(3 x)}^{2}$ .

$\frac{{(3 x)}^{2} - 1}{12 x^{2} - 12 x} \cdot \frac{3 x^{2} - 6 x + 3}{9 x^{2} + 12 x + 3}$

Этап 2.2

Перепишем $1$ в виде $1^{2}$ .

$\frac{{(3 x)}^{2} - 1^{2}}{12 x^{2} - 12 x} \cdot \frac{3 x^{2} - 6 x + 3}{9 x^{2} + 12 x + 3}$

Этап 2.3

Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ , где $a = 3 x$ и $b = 1$ .

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x^{2} - 12 x} \cdot \frac{3 x^{2} - 6 x + 3}{9 x^{2} + 12 x + 3}$

Этап 3

Упростим члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Вынесем множитель $12 x$ из $12 x^{2} - 12 x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1.1

Вынесем множитель $12 x$ из $12 x^{2}$ .

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x) - 12 x} \cdot \frac{3 x^{2} - 6 x + 3}{9 x^{2} + 12 x + 3}$

Этап 3.1.2

Вынесем множитель $12 x$ из $- 12 x$ .

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x) + 12 x (- 1)} \cdot \frac{3 x^{2} - 6 x + 3}{9 x^{2} + 12 x + 3}$

Этап 3.1.3

Вынесем множитель $12 x$ из $12 x (x) + 12 x (- 1)$ .

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{3 x^{2} - 6 x + 3}{9 x^{2} + 12 x + 3}$

Этап 3.2

Сократим общий множитель $3 x^{2} - 6 x + 3$ и $9 x^{2} + 12 x + 3$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.1

Вынесем множитель $3$ из $3 x^{2}$ .

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{3 (x^{2}) - 6 x + 3}{9 x^{2} + 12 x + 3}$

Этап 3.2.2

Вынесем множитель $3$ из $- 6 x$ .

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{3 (x^{2}) + 3 (- 2 x) + 3}{9 x^{2} + 12 x + 3}$

Этап 3.2.3

Вынесем множитель $3$ из $3 (x^{2}) + 3 (- 2 x)$ .

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{3 (x^{2} - 2 x) + 3}{9 x^{2} + 12 x + 3}$

Этап 3.2.4

Вынесем множитель $3$ из $3$ .

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{3 (x^{2} - 2 x) + 3 \cdot 1}{9 x^{2} + 12 x + 3}$

Этап 3.2.5

Вынесем множитель $3$ из $3 (x^{2} - 2 x) + 3 (1)$ .

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{3 (x^{2} - 2 x + 1)}{9 x^{2} + 12 x + 3}$

Этап 3.2.6

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.6.1

Вынесем множитель $3$ из $9 x^{2}$ .

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{3 (x^{2} - 2 x + 1)}{3 (3 x^{2}) + 12 x + 3}$

Этап 3.2.6.2

Вынесем множитель $3$ из $12 x$ .

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{3 (x^{2} - 2 x + 1)}{3 (3 x^{2}) + 3 (4 x) + 3}$

Этап 3.2.6.3

Вынесем множитель $3$ из $3 (3 x^{2}) + 3 (4 x)$ .

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{3 (x^{2} - 2 x + 1)}{3 (3 x^{2} + 4 x) + 3}$

Этап 3.2.6.4

Вынесем множитель $3$ из $3$ .

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{3 (x^{2} - 2 x + 1)}{3 (3 x^{2} + 4 x) + 3 (1)}$

Этап 3.2.6.5

Вынесем множитель $3$ из $3 (3 x^{2} + 4 x) + 3 (1)$ .

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{3 (x^{2} - 2 x + 1)}{3 (3 x^{2} + 4 x + 1)}$

Этап 3.2.6.6

Сократим общий множитель.

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{3 (x^{2} - 2 x + 1)}{3 (3 x^{2} + 4 x + 1)}$

Этап 3.2.6.7

Перепишем это выражение.

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} - 2 x + 1}{3 x^{2} + 4 x + 1}$

Этап 4

Разложим на множители, используя правило полных квадратов.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Перепишем $1$ в виде $1^{2}$ .

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} - 2 x + 1^{2}}{3 x^{2} + 4 x + 1}$

Этап 4.2

Проверим, чтобы средний член был равен удвоенному произведению корней из первого и третьего членов.

$2 x = 2 \cdot x \cdot 1$

Этап 4.3

Перепишем многочлен.

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{x^{2} - 2 \cdot x \cdot 1 + 1^{2}}{3 x^{2} + 4 x + 1}$

Этап 4.4

Разложим на множители, используя правило выделения полного квадрата из квадратного трехчлена $a^{2} - 2 a b + b^{2} = {(a - b)}^{2}$ , где $a = x$ и $b = 1$ .

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{{(x - 1)}^{2}}{3 x^{2} + 4 x + 1}$

Этап 5

Разложим на множители методом группировки

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1

Для многочлена вида $a x^{2} + b x + c$ представим средний член в виде суммы двух членов, произведение которых равно $a \cdot c = 3 \cdot 1 = 3$ , а сумма — $b = 4$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1.1

Вынесем множитель $4$ из $4 x$ .

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{{(x - 1)}^{2}}{3 x^{2} + 4 (x) + 1}$

Этап 5.1.2

Запишем $4$ как $1$ плюс $3$

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{{(x - 1)}^{2}}{3 x^{2} + (1 + 3) x + 1}$

Этап 5.1.3

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{{(x - 1)}^{2}}{3 x^{2} + 1 x + 3 x + 1}$

Этап 5.1.4

Умножим $x$ на $1$ .

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{{(x - 1)}^{2}}{3 x^{2} + x + 3 x + 1}$

Этап 5.2

Вынесем наибольший общий делитель из каждой группы.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.1

Сгруппируем первые два члена и последние два члена.

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{{(x - 1)}^{2}}{(3 x^{2} + x) + 3 x + 1}$

Этап 5.2.2

Вынесем наибольший общий делитель (НОД) из каждой группы.

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{{(x - 1)}^{2}}{x (3 x + 1) + 1 (3 x + 1)}$

Этап 5.3

Разложим многочлен, вынеся наибольший общий делитель $3 x + 1$ .

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1)}{12 x (x - 1)} \cdot \frac{{(x - 1)}^{2}}{(3 x + 1) (x + 1)}$

Этап 6

Объединим.

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1) {(x - 1)}^{2}}{12 x (x - 1) ((3 x + 1) (x + 1))}$

Этап 7

Сократим общий множитель $3 x + 1$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.1

Сократим общий множитель.

$\frac{(3 x + 1) (3 x - 1) {(x - 1)}^{2}}{12 x (x - 1) ((3 x + 1) (x + 1))}$

Этап 7.2

Перепишем это выражение.

$\frac{(3 x - 1) {(x - 1)}^{2}}{12 x (x - 1) (x + 1)}$

Этап 8

Сократим общий множитель ${(x - 1)}^{2}$ и $x - 1$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.1

Вынесем множитель $x - 1$ из $(3 x - 1) {(x - 1)}^{2}$ .

$\frac{(x - 1) ((3 x - 1) (x - 1))}{12 x (x - 1) (x + 1)}$

Этап 8.2

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 8.2.1

Вынесем множитель $x - 1$ из $12 x (x - 1) (x + 1)$ .

$\frac{(x - 1) ((3 x - 1) (x - 1))}{(x - 1) (12 x (x + 1))}$

Этап 8.2.2

Сократим общий множитель.

$\frac{(x - 1) ((3 x - 1) (x - 1))}{(x - 1) (12 x (x + 1))}$

Этап 8.2.3

Перепишем это выражение.

$\frac{(3 x - 1) (x - 1)}{12 x (x + 1)}$