代数示例

$f (x) = b {(x + a)}^{3} + c$

解题步骤 1

将 $f (x) = b {(x + a)}^{3} + c$ 写为等式。

$y = b {(x + a)}^{3} + c$

解题步骤 2

交换变量。

$b = y {(x + a)}^{3} + c$

解题步骤 3

求解 $y$ 。

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解题步骤 3.1

将方程重写为 $y {(x + a)}^{3} + c = b$ 。

$y {(x + a)}^{3} + c = b$

解题步骤 3.2

从等式两边同时减去 $c$ 。

$y {(x + a)}^{3} = b - c$

解题步骤 3.3

将 $y {(x + a)}^{3} = b - c$ 中的每一项除以 ${(x + a)}^{3}$ 并化简。

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解题步骤 3.3.1

将 $y {(x + a)}^{3} = b - c$ 中的每一项都除以 ${(x + a)}^{3}$ 。

$\frac{y {(x + a)}^{3}}{{(x + a)}^{3}} = \frac{b}{{(x + a)}^{3}} + \frac{- c}{{(x + a)}^{3}}$

解题步骤 3.3.2

化简左边。

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解题步骤 3.3.2.1

约去 ${(x + a)}^{3}$ 的公因数。

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解题步骤 3.3.2.1.1

约去公因数。

$\frac{y {(x + a)}^{3}}{{(x + a)}^{3}} = \frac{b}{{(x + a)}^{3}} + \frac{- c}{{(x + a)}^{3}}$

解题步骤 3.3.2.1.2

用 $y$ 除以 $1$ 。

$y = \frac{b}{{(x + a)}^{3}} + \frac{- c}{{(x + a)}^{3}}$

解题步骤 3.3.3

化简右边。

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解题步骤 3.3.3.1

将负号移到分数的前面。

$y = \frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}$

解题步骤 4

Replace $y$ with $f^{- 1} (b)$ to show the final answer.

$f^{- 1} (b) = \frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}$

解题步骤 5

验证 $f^{- 1} (b) = \frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}$ 是否为 $f (b) = b {(x + a)}^{3} + c$ 的反函数。

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解题步骤 5.1

要验证反函数，请检查 $f^{- 1} (f (b)) = b$ 和 $f (f^{- 1} (b)) = b$ 是否成立。

解题步骤 5.2

计算 $f^{- 1} (f (b))$ 。

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解题步骤 5.2.1

建立复合结果函数。

$f^{- 1} (f (b))$

解题步骤 5.2.2

通过将 $f$ 的值代入 $f^{- 1}$ 来计算 $f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c)$ 。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b {(x + a)}^{3} + c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}$

解题步骤 5.2.3

化简分子。

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解题步骤 5.2.3.1

使用二项式定理。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b (x^{3} + 3 x^{2} a + 3 x a^{2} + a^{3}) + c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}$

解题步骤 5.2.3.2

运用分配律。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b x^{3} + b (3 x^{2} a) + b (3 x a^{2}) + b a^{3} + c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}$

解题步骤 5.2.3.3

化简。

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解题步骤 5.2.3.3.1

使用乘法的交换性质重写。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b x^{3} + 3 b x^{2} a + b (3 x a^{2}) + b a^{3} + c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}$

解题步骤 5.2.3.3.2

使用乘法的交换性质重写。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b x^{3} + 3 b x^{2} a + 3 b x a^{2} + b a^{3} + c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}$

解题步骤 5.2.4

化简项。

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解题步骤 5.2.4.1

在公分母上合并分子。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b x^{3} + 3 b x^{2} a + 3 b x a^{2} + b a^{3} + c - c}{{(a + x)}^{3}}$

解题步骤 5.2.4.2

合并 $b x^{3} + 3 b x^{2} a + 3 b x a^{2} + b a^{3} + c - c$ 中相反的项。

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解题步骤 5.2.4.2.1

从 $c$ 中减去 $c$ 。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b x^{3} + 3 b x^{2} a + 3 b x a^{2} + b a^{3} + 0}{{(a + x)}^{3}}$

解题步骤 5.2.4.2.2

将 $b x^{3} + 3 b x^{2} a + 3 b x a^{2} + b a^{3}$ 和 $0$ 相加。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b x^{3} + 3 b x^{2} a + 3 b x a^{2} + b a^{3}}{{(a + x)}^{3}}$

解题步骤 5.2.4.3

化简表达式。

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解题步骤 5.2.4.3.1

移动 $x^{2}$ 。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b x^{3} + 3 b a x^{2} + 3 b x a^{2} + b a^{3}}{{(a + x)}^{3}}$

解题步骤 5.2.4.3.2

移动 $b$ 。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b x^{3} + 3 a b x^{2} + 3 b x a^{2} + b a^{3}}{{(a + x)}^{3}}$

解题步骤 5.2.4.3.3

移动 $x$ 。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b x^{3} + 3 a b x^{2} + 3 b a^{2} x + b a^{3}}{{(a + x)}^{3}}$

解题步骤 5.2.4.3.4

移动 $b$ 。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b x^{3} + 3 a b x^{2} + 3 a^{2} b x + b a^{3}}{{(a + x)}^{3}}$

解题步骤 5.2.4.3.5

将 $b$ 和 $a^{3}$ 重新排序。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b x^{3} + 3 a b x^{2} + 3 a^{2} b x + a^{3} b}{{(a + x)}^{3}}$

解题步骤 5.2.4.3.6

移动 $b x^{3}$ 。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{3 a b x^{2} + 3 a^{2} b x + a^{3} b + b x^{3}}{{(a + x)}^{3}}$

解题步骤 5.2.4.3.7

移动 $3 a b x^{2}$ 。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{3 a^{2} b x + a^{3} b + 3 a b x^{2} + b x^{3}}{{(a + x)}^{3}}$

解题步骤 5.2.4.3.8

将 $3 a^{2} b x$ 和 $a^{3} b$ 重新排序。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{a^{3} b + 3 a^{2} b x + 3 a b x^{2} + b x^{3}}{{(a + x)}^{3}}$

解题步骤 5.2.4.4

从 $a^{3} b + 3 a^{2} b x + 3 a b x^{2} + b x^{3}$ 中分解出因数 $b$ 。

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解题步骤 5.2.4.4.1

从 $a^{3} b$ 中分解出因数 $b$ 。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b a^{3} + 3 a^{2} b x + 3 a b x^{2} + b x^{3}}{{(a + x)}^{3}}$

解题步骤 5.2.4.4.2

从 $3 a^{2} b x$ 中分解出因数 $b$ 。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b a^{3} + b (3 a^{2} x) + 3 a b x^{2} + b x^{3}}{{(a + x)}^{3}}$

解题步骤 5.2.4.4.3

从 $3 a b x^{2}$ 中分解出因数 $b$ 。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b a^{3} + b (3 a^{2} x) + b (3 a x^{2}) + b x^{3}}{{(a + x)}^{3}}$

解题步骤 5.2.4.4.4

从 $b x^{3}$ 中分解出因数 $b$ 。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b a^{3} + b (3 a^{2} x) + b (3 a x^{2}) + b (x^{3})}{{(a + x)}^{3}}$

解题步骤 5.2.4.4.5

从 $b a^{3} + b (3 a^{2} x)$ 中分解出因数 $b$ 。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b (a^{3} + 3 a^{2} x) + b (3 a x^{2}) + b (x^{3})}{{(a + x)}^{3}}$

解题步骤 5.2.4.4.6

从 $b (a^{3} + 3 a^{2} x) + b (3 a x^{2})$ 中分解出因数 $b$ 。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b (a^{3} + 3 a^{2} x + 3 a x^{2}) + b (x^{3})}{{(a + x)}^{3}}$

解题步骤 5.2.4.4.7

从 $b (a^{3} + 3 a^{2} x + 3 a x^{2}) + b (x^{3})$ 中分解出因数 $b$ 。

$f^{- 1} (b {(x + a)}^{3} + c) = \frac{b (a^{3} + 3 a^{2} x + 3 a x^{2} + x^{3})}{{(a + x)}^{3}}$

解题步骤 5.3

计算 $f (f^{- 1} (b))$ 。

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解题步骤 5.3.1

建立复合结果函数。

$f (f^{- 1} (b))$

解题步骤 5.3.2

通过将 $f^{- 1}$ 的值代入 $f$ 来计算 $f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}})$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) {(x + a)}^{3} + c$

解题步骤 5.3.3

化简每一项。

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解题步骤 5.3.3.1

使用二项式定理。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) (x^{3} + 3 x^{2} a + 3 x a^{2} + a^{3}) + c$

解题步骤 5.3.3.2

将第一个表达式中的每一项与第二个表达式中的每一项相乘来展开 $(\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) (x^{3} + 3 x^{2} a + 3 x a^{2} + a^{3})$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot x^{3} + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x^{2} a) + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot x^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x^{2} a) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3

化简每一项。

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解题步骤 5.3.3.3.1

组合 $\frac{b}{{(x + a)}^{3}}$ 和 $x^{3}$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x^{2} a) + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot x^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x^{2} a) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.2

使用乘法的交换性质重写。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + 3 (\frac{b}{{(x + a)}^{3}}) \cdot (x^{2} a) + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot x^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x^{2} a) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.3

组合 $3$ 和 $\frac{b}{{(x + a)}^{3}}$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 b}{{(x + a)}^{3}} \cdot (x^{2} a) + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot x^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x^{2} a) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.4

乘以 $\frac{3 b}{{(x + a)}^{3}} (x^{2} a)$ 。

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解题步骤 5.3.3.3.4.1

组合 $x^{2}$ 和 $\frac{3 b}{{(x + a)}^{3}}$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{x^{2} (3 b)}{{(x + a)}^{3}} \cdot a + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot x^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x^{2} a) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.4.2

组合 $\frac{x^{2} (3 b)}{{(x + a)}^{3}}$ 和 $a$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{x^{2} (3 b) a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot x^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x^{2} a) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.5

将 $3$ 移到 $x^{2}$ 的左侧。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 \cdot (x^{2} b a)}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot x^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x^{2} a) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.6

使用乘法的交换性质重写。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + 3 (\frac{b}{{(x + a)}^{3}}) \cdot (x a^{2}) + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot x^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x^{2} a) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.7

组合 $3$ 和 $\frac{b}{{(x + a)}^{3}}$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 b}{{(x + a)}^{3}} \cdot (x a^{2}) + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot x^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x^{2} a) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.8

乘以 $\frac{3 b}{{(x + a)}^{3}} (x a^{2})$ 。

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解题步骤 5.3.3.3.8.1

组合 $x$ 和 $\frac{3 b}{{(x + a)}^{3}}$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{x (3 b)}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{2} + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot x^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x^{2} a) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.8.2

组合 $\frac{x (3 b)}{{(x + a)}^{3}}$ 和 $a^{2}$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{x (3 b) a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot x^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x^{2} a) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.9

将 $3$ 移到 $x$ 的左侧。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 \cdot (x b a^{2})}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot x^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x^{2} a) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.10

组合 $\frac{b}{{(x + a)}^{3}}$ 和 $a^{3}$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot x^{3} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x^{2} a) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.11

组合 $x^{3}$ 和 $\frac{c}{{(x + a)}^{3}}$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x^{2} a) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.12

乘以 $- \frac{c}{{(x + a)}^{3}} (3 x^{2} a)$ 。

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解题步骤 5.3.3.3.12.1

将 $3$ 乘以 $- 1$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - 3 \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (x^{2} a) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.12.2

组合 $- 3$ 和 $\frac{c}{{(x + a)}^{3}}$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + \frac{- 3 c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (x^{2} a) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.12.3

组合 $x^{2}$ 和 $\frac{- 3 c}{{(x + a)}^{3}}$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + \frac{x^{2} (- 3 c)}{{(x + a)}^{3}} \cdot a - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.12.4

组合 $\frac{x^{2} (- 3 c)}{{(x + a)}^{3}}$ 和 $a$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + \frac{x^{2} (- 3 c) a}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.13

去掉多余的括号。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + \frac{x^{2} \cdot (- 3 c a)}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.14

将 $- 3$ 移到 $x^{2}$ 的左侧。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + \frac{- 3 \cdot (x^{2} c a)}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.15

将负号移到分数的前面。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{(3) \cdot (x^{2} c a)}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (3 x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.16

乘以 $- \frac{c}{{(x + a)}^{3}} (3 x a^{2})$ 。

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解题步骤 5.3.3.3.16.1

将 $3$ 乘以 $- 1$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x^{2} c a}{{(x + a)}^{3}} - 3 \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.16.2

组合 $- 3$ 和 $\frac{c}{{(x + a)}^{3}}$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x^{2} c a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{- 3 c}{{(x + a)}^{3}} \cdot (x a^{2}) - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.16.3

组合 $x$ 和 $\frac{- 3 c}{{(x + a)}^{3}}$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x^{2} c a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{x (- 3 c)}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{2} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.16.4

组合 $\frac{x (- 3 c)}{{(x + a)}^{3}}$ 和 $a^{2}$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x^{2} c a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{x (- 3 c) a^{2}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.17

去掉多余的括号。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x^{2} c a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{x \cdot (- 3 c a^{2})}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.18

将 $- 3$ 移到 $x$ 的左侧。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x^{2} c a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{- 3 \cdot (x c a^{2})}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.19

将负号移到分数的前面。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x^{2} c a}{{(x + a)}^{3}} - \frac{(3) \cdot (x c a^{2})}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}} \cdot a^{3} + c$

解题步骤 5.3.3.3.20

组合 $a^{3}$ 和 $\frac{c}{{(x + a)}^{3}}$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x^{2} c a}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x c a^{2}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{a^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + c$

解题步骤 5.3.4

化简表达式。

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解题步骤 5.3.4.1

将 $x$ 和 $a$ 重新排序。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 x^{2} b a}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x^{2} c a}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x c a^{2}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{a^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + c$

解题步骤 5.3.4.2

移动 $x^{2}$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 b a x^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x^{2} c a}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x c a^{2}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{a^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + c$

解题步骤 5.3.4.3

移动 $b$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a b x^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x^{2} c a}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x c a^{2}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{a^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + c$

解题步骤 5.3.4.4

将 $x$ 和 $a$ 重新排序。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a b x^{2}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 x b a^{2}}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x^{2} c a}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x c a^{2}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{a^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + c$

解题步骤 5.3.4.5

移动 $x$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a b x^{2}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 b a^{2} x}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x^{2} c a}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x c a^{2}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{a^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + c$

解题步骤 5.3.4.6

移动 $b$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a b x^{2}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a^{2} b x}{{(x + a)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x^{2} c a}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x c a^{2}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{a^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + c$

解题步骤 5.3.4.7

将 $x$ 和 $a$ 重新排序。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a b x^{2}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a^{2} b x}{{(a + x)}^{3}} + \frac{b a^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x^{2} c a}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x c a^{2}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{a^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + c$

解题步骤 5.3.4.8

将 $b$ 和 $a^{3}$ 重新排序。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a b x^{2}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a^{2} b x}{{(a + x)}^{3}} + \frac{a^{3} b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x^{2} c a}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x c a^{2}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{a^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + c$

解题步骤 5.3.4.9

将 $x$ 和 $a$ 重新排序。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a b x^{2}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a^{2} b x}{{(a + x)}^{3}} + \frac{a^{3} b}{{(a + x)}^{3}} - \frac{x^{3} c}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x^{2} c a}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x c a^{2}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{a^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + c$

解题步骤 5.3.4.10

将 $x^{3}$ 和 $c$ 重新排序。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a b x^{2}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a^{2} b x}{{(a + x)}^{3}} + \frac{a^{3} b}{{(a + x)}^{3}} - \frac{c x^{3}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x^{2} c a}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x c a^{2}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{a^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + c$

解题步骤 5.3.4.11

将 $x$ 和 $a$ 重新排序。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a b x^{2}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a^{2} b x}{{(a + x)}^{3}} + \frac{a^{3} b}{{(a + x)}^{3}} - \frac{c x^{3}}{{(a + x)}^{3}} - \frac{3 x^{2} c a}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x c a^{2}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{a^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + c$

解题步骤 5.3.4.12

移动 $x^{2}$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a b x^{2}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a^{2} b x}{{(a + x)}^{3}} + \frac{a^{3} b}{{(a + x)}^{3}} - \frac{c x^{3}}{{(a + x)}^{3}} - \frac{3 c a x^{2}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x c a^{2}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{a^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + c$

解题步骤 5.3.4.13

移动 $c$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a b x^{2}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a^{2} b x}{{(a + x)}^{3}} + \frac{a^{3} b}{{(a + x)}^{3}} - \frac{c x^{3}}{{(a + x)}^{3}} - \frac{3 a c x^{2}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{3 x c a^{2}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{a^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + c$

解题步骤 5.3.4.14

将 $x$ 和 $a$ 重新排序。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a b x^{2}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a^{2} b x}{{(a + x)}^{3}} + \frac{a^{3} b}{{(a + x)}^{3}} - \frac{c x^{3}}{{(a + x)}^{3}} - \frac{3 a c x^{2}}{{(a + x)}^{3}} - \frac{3 x c a^{2}}{{(x + a)}^{3}} - \frac{a^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + c$

解题步骤 5.3.4.15

移动 $x$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a b x^{2}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a^{2} b x}{{(a + x)}^{3}} + \frac{a^{3} b}{{(a + x)}^{3}} - \frac{c x^{3}}{{(a + x)}^{3}} - \frac{3 a c x^{2}}{{(a + x)}^{3}} - \frac{3 c a^{2} x}{{(x + a)}^{3}} - \frac{a^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + c$

解题步骤 5.3.4.16

移动 $c$ 。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a b x^{2}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a^{2} b x}{{(a + x)}^{3}} + \frac{a^{3} b}{{(a + x)}^{3}} - \frac{c x^{3}}{{(a + x)}^{3}} - \frac{3 a c x^{2}}{{(a + x)}^{3}} - \frac{3 a^{2} c x}{{(x + a)}^{3}} - \frac{a^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + c$

解题步骤 5.3.4.17

将 $x$ 和 $a$ 重新排序。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a b x^{2}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a^{2} b x}{{(a + x)}^{3}} + \frac{a^{3} b}{{(a + x)}^{3}} - \frac{c x^{3}}{{(a + x)}^{3}} - \frac{3 a c x^{2}}{{(a + x)}^{3}} - \frac{3 a^{2} c x}{{(a + x)}^{3}} - \frac{a^{3} c}{{(x + a)}^{3}} + c$

解题步骤 5.3.4.18

将 $x$ 和 $a$ 重新排序。

$f (\frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}) = \frac{b x^{3}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a b x^{2}}{{(a + x)}^{3}} + \frac{3 a^{2} b x}{{(a + x)}^{3}} + \frac{a^{3} b}{{(a + x)}^{3}} - \frac{c x^{3}}{{(a + x)}^{3}} - \frac{3 a c x^{2}}{{(a + x)}^{3}} - \frac{3 a^{2} c x}{{(a + x)}^{3}} - \frac{a^{3} c}{{(a + x)}^{3}} + c$

解题步骤 5.4

由于 $f^{- 1} (f (b)) = b$ 和 $f (f^{- 1} (b)) = b$ ，因此 $f^{- 1} (b) = \frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}$ 为 $f (b) = b {(x + a)}^{3} + c$ 的反函数。

$f^{- 1} (b) = \frac{b}{{(x + a)}^{3}} - \frac{c}{{(x + a)}^{3}}$

代数 示例

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