Основы мат. анализа Примеры

$\frac{3 a - 1}{a^{2} + 4 a + 4} - \frac{3}{a^{2} + 2 a} = \frac{3}{a}$

Этап 1

Разложим на множители каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1

Разложим на множители, используя правило полных квадратов.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.1

Перепишем $4$ в виде $2^{2}$ .

$\frac{3 a - 1}{a^{2} + 4 a + 2^{2}} - \frac{3}{a^{2} + 2 a} = \frac{3}{a}$

Этап 1.1.2

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

$4 a = 2 \cdot a \cdot 2$

Этап 1.1.3

Перепишем многочлен.

$\frac{3 a - 1}{a^{2} + 2 \cdot a \cdot 2 + 2^{2}} - \frac{3}{a^{2} + 2 a} = \frac{3}{a}$

Этап 1.1.4

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

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

Этап 1.2

Вынесем множитель $a$ из $a^{2} + 2 a$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.2.1

Вынесем множитель $a$ из $a^{2}$ .

$\frac{3 a - 1}{{(a + 2)}^{2}} - \frac{3}{a \cdot a + 2 a} = \frac{3}{a}$

Этап 1.2.2

Вынесем множитель $a$ из $2 a$ .

$\frac{3 a - 1}{{(a + 2)}^{2}} - \frac{3}{a \cdot a + a \cdot 2} = \frac{3}{a}$

Этап 1.2.3

Вынесем множитель $a$ из $a \cdot a + a \cdot 2$ .

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

Этап 2

Найдем НОК знаменателей членов уравнения.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 2.1

Нахождение НОЗ для списка значений — это то же самое, что найти НОК для знаменателей этих значений.

${(a + 2)}^{2}, a (a + 2), a$

Этап 2.2

Since ${(a + 2)}^{2}, a (a + 2), a$ contains both numbers and variables, there are four steps to find the LCM. Find LCM for the numeric, variable, and compound variable parts. Then, multiply them all together.

Этапы поиска НОК для ${(a + 2)}^{2}, a (a + 2), a$ :

1. Найдем НОК для числовой части $1, 1, 1$ .

2. Найдем НОК для переменной части $a^{1}, a^{1}$ .

3. Найдем НОК для составной переменной части ${(a + 2)}^{2}, a + 2$ .

4. Перемножим все НОК.

Этап 2.3

НОК — это наименьшее положительное число, на которое все числа делятся без остатка.

1. Перечислим простые множители каждого числа.

2. Применим каждый множитель наибольшее количество раз, которое он встречается в любом из чисел.

Этап 2.4

Число $1$ не является простым числом, поскольку оно имеет только один положительный делитель ― само число.

Не является простым

Этап 2.5

НОК $1, 1, 1$ представляет собой произведение всех простых множителей в максимальной степени, с которой они входят в какой-либо из членов.

$1$

Этап 2.6

Множителем $a^{1}$ является само значение $a$ .

$a^{1} = a$

$a$ встречается $1$ раз.

Этап 2.7

НОК $a^{1}, a^{1}$ представляет собой произведение всех простых множителей в максимальной степени, с которой они входят в какой-либо из членов.

$a$

Этап 2.8

Множители $a + 2$ — это $(a + 2) \cdot (a + 2)$ , то есть $a + 2$ , умноженный на себя $2$ раз.

$(a + 2) = (a + 2) \cdot (a + 2)$

$(a + 2)$ встречается $2$ раз.

Этап 2.9

Множителем $a + 2$ является само значение $a + 2$ .

$(a + 2) = a + 2$

$(a + 2)$ встречается $1$ раз.

Этап 2.10

НОК ${(a + 2)}^{2}, a + 2$ представляет собой произведение всех множителей в максимальной степени, с которой они входят в какой-либо из членов.

${(a + 2)}^{2}$

Этап 2.11

Наименьшее общее кратное $LCM$ некоторых чисел равно наименьшему числу, на которое делятся эти числа.

$a {(a + 2)}^{2}$

Этап 3

Каждый член в $\frac{3 a - 1}{{(a + 2)}^{2}} - \frac{3}{a (a + 2)} = \frac{3}{a}$ умножим на $a {(a + 2)}^{2}$ , чтобы убрать дроби.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Умножим каждый член $\frac{3 a - 1}{{(a + 2)}^{2}} - \frac{3}{a (a + 2)} = \frac{3}{a}$ на $a {(a + 2)}^{2}$ .

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

Этап 3.2

Упростим левую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.1.1

Сократим общий множитель ${(a + 2)}^{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.1.1.1

Вынесем множитель ${(a + 2)}^{2}$ из $a {(a + 2)}^{2}$ .

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

Этап 3.2.1.1.2

Сократим общий множитель.

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

Этап 3.2.1.1.3

Перепишем это выражение.

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

Этап 3.2.1.2

Применим свойство дистрибутивности.

$3 a \cdot a - 1 a - \frac{3}{a (a + 2)} (a {(a + 2)}^{2}) = \frac{3}{a} (a {(a + 2)}^{2})$

Этап 3.2.1.3

Умножим $a$ на $a$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.1.3.1

Перенесем $a$ .

$3 (a \cdot a) - 1 a - \frac{3}{a (a + 2)} (a {(a + 2)}^{2}) = \frac{3}{a} (a {(a + 2)}^{2})$

Этап 3.2.1.3.2

Умножим $a$ на $a$ .

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

Этап 3.2.1.4

Перепишем $- 1 a$ в виде $- a$ .

$3 a^{2} - a - \frac{3}{a (a + 2)} (a {(a + 2)}^{2}) = \frac{3}{a} (a {(a + 2)}^{2})$

Этап 3.2.1.5

Сократим общий множитель $a (a + 2)$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.1.5.1

Перенесем стоящий впереди знак минуса в $- \frac{3}{a (a + 2)}$ в числитель.

$3 a^{2} - a + \frac{- 3}{a (a + 2)} (a {(a + 2)}^{2}) = \frac{3}{a} (a {(a + 2)}^{2})$

Этап 3.2.1.5.2

Вынесем множитель $a (a + 2)$ из $a {(a + 2)}^{2}$ .

$3 a^{2} - a + \frac{- 3}{a (a + 2)} (a (a + 2) (a + 2)) = \frac{3}{a} (a {(a + 2)}^{2})$

Этап 3.2.1.5.3

Сократим общий множитель.

$3 a^{2} - a + \frac{- 3}{a (a + 2)} (a (a + 2) (a + 2)) = \frac{3}{a} (a {(a + 2)}^{2})$

Этап 3.2.1.5.4

Перепишем это выражение.

$3 a^{2} - a - 3 (a + 2) = \frac{3}{a} (a {(a + 2)}^{2})$

Этап 3.2.1.6

Применим свойство дистрибутивности.

$3 a^{2} - a - 3 a - 3 \cdot 2 = \frac{3}{a} (a {(a + 2)}^{2})$

Этап 3.2.1.7

Умножим $- 3$ на $2$ .

$3 a^{2} - a - 3 a - 6 = \frac{3}{a} (a {(a + 2)}^{2})$

Этап 3.2.2

Вычтем $3 a$ из $- a$ .

$3 a^{2} - 4 a - 6 = \frac{3}{a} (a {(a + 2)}^{2})$

Этап 3.3

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.3.1

Сократим общий множитель $a$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.3.1.1

Вынесем множитель $a$ из $a {(a + 2)}^{2}$ .

$3 a^{2} - 4 a - 6 = \frac{3}{a} (a ({(a + 2)}^{2}))$

Этап 3.3.1.2

Сократим общий множитель.

$3 a^{2} - 4 a - 6 = \frac{3}{a} (a {(a + 2)}^{2})$

Этап 3.3.1.3

Перепишем это выражение.

$3 a^{2} - 4 a - 6 = 3 {(a + 2)}^{2}$

Этап 4

Решим уравнение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Упростим $3 {(a + 2)}^{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.1

Перепишем.

$3 a^{2} - 4 a - 6 = 0 + 0 + 3 {(a + 2)}^{2}$

Этап 4.1.2

Перепишем ${(a + 2)}^{2}$ в виде $(a + 2) (a + 2)$ .

$3 a^{2} - 4 a - 6 = 3 ((a + 2) (a + 2))$

Этап 4.1.3

Развернем $(a + 2) (a + 2)$ , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.3.1

Применим свойство дистрибутивности.

$3 a^{2} - 4 a - 6 = 3 (a (a + 2) + 2 (a + 2))$

Этап 4.1.3.2

Применим свойство дистрибутивности.

$3 a^{2} - 4 a - 6 = 3 (a \cdot a + a \cdot 2 + 2 (a + 2))$

Этап 4.1.3.3

Применим свойство дистрибутивности.

$3 a^{2} - 4 a - 6 = 3 (a \cdot a + a \cdot 2 + 2 a + 2 \cdot 2)$

Этап 4.1.4

Упростим и объединим подобные члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.4.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.4.1.1

Умножим $a$ на $a$ .

$3 a^{2} - 4 a - 6 = 3 (a^{2} + a \cdot 2 + 2 a + 2 \cdot 2)$

Этап 4.1.4.1.2

Перенесем $2$ влево от $a$ .

$3 a^{2} - 4 a - 6 = 3 (a^{2} + 2 \cdot a + 2 a + 2 \cdot 2)$

Этап 4.1.4.1.3

Умножим $2$ на $2$ .

$3 a^{2} - 4 a - 6 = 3 (a^{2} + 2 a + 2 a + 4)$

Этап 4.1.4.2

Добавим $2 a$ и $2 a$ .

$3 a^{2} - 4 a - 6 = 3 (a^{2} + 4 a + 4)$

Этап 4.1.5

Применим свойство дистрибутивности.

$3 a^{2} - 4 a - 6 = 3 a^{2} + 3 (4 a) + 3 \cdot 4$

Этап 4.1.6

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.6.1

Умножим $4$ на $3$ .

$3 a^{2} - 4 a - 6 = 3 a^{2} + 12 a + 3 \cdot 4$

Этап 4.1.6.2

Умножим $3$ на $4$ .

$3 a^{2} - 4 a - 6 = 3 a^{2} + 12 a + 12$

Этап 4.2

Перенесем все члены с $a$ в левую часть уравнения.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.2.1

Вычтем $3 a^{2}$ из обеих частей уравнения.

$3 a^{2} - 4 a - 6 - 3 a^{2} = 12 a + 12$

Этап 4.2.2

Вычтем $12 a$ из обеих частей уравнения.

$3 a^{2} - 4 a - 6 - 3 a^{2} - 12 a = 12$

Этап 4.2.3

Объединим противоположные члены в $3 a^{2} - 4 a - 6 - 3 a^{2} - 12 a$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.2.3.1

Вычтем $3 a^{2}$ из $3 a^{2}$ .

$- 4 a - 6 + 0 - 12 a = 12$

Этап 4.2.3.2

Добавим $- 4 a - 6$ и $0$ .

$- 4 a - 6 - 12 a = 12$

Этап 4.2.4

Вычтем $12 a$ из $- 4 a$ .

$- 16 a - 6 = 12$

Этап 4.3

Перенесем все члены без $a$ в правую часть уравнения.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.3.1

Добавим $6$ к обеим частям уравнения.

$- 16 a = 12 + 6$

Этап 4.3.2

Добавим $12$ и $6$ .

$- 16 a = 18$

Этап 4.4

Разделим каждый член $- 16 a = 18$ на $- 16$ и упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.4.1

Разделим каждый член $- 16 a = 18$ на $- 16$ .

$\frac{- 16 a}{- 16} = \frac{18}{- 16}$

Этап 4.4.2

Упростим левую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.4.2.1

Сократим общий множитель $- 16$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.4.2.1.1

Сократим общий множитель.

$\frac{- 16 a}{- 16} = \frac{18}{- 16}$

Этап 4.4.2.1.2

Разделим $a$ на $1$ .

$a = \frac{18}{- 16}$

Этап 4.4.3

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.4.3.1

Сократим общий множитель $18$ и $- 16$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.4.3.1.1

Вынесем множитель $2$ из $18$ .

$a = \frac{2 (9)}{- 16}$

Этап 4.4.3.1.2

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.4.3.1.2.1

Вынесем множитель $2$ из $- 16$ .

$a = \frac{2 \cdot 9}{2 \cdot - 8}$

Этап 4.4.3.1.2.2

Сократим общий множитель.

$a = \frac{2 \cdot 9}{2 \cdot - 8}$

Этап 4.4.3.1.2.3

Перепишем это выражение.

$a = \frac{9}{- 8}$

Этап 4.4.3.2

Вынесем знак минуса перед дробью.

$a = - \frac{9}{8}$

Этап 5

Результат можно представить в различном виде.

Точная форма:

$a = - \frac{9}{8}$

Десятичная форма:

$a = - 1.125$

Форма смешанных чисел:

$a = - 1 \frac{1}{8}$