Harris Lang
04/12/2024 · Elementary School
Combine y simplifique la expresión 5. \( x /(2 x+3)-3 /\left(4 x^{2}-3 x-1\right)+(4 x+1) /\left(2 x^{2}+x-3\right) \)
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Para combinar y simplificar la expresión
\[
\frac{x}{2x+3} - \frac{3}{4x^2 - 3x - 1} + \frac{4x + 1}{2x^2 + x - 3},
\]
primero, factorizaremos los denominadores.
1. **Factorizar \(4x^2 - 3x - 1\)**:
Para factorizar \(4x^2 - 3x - 1\), buscamos dos números que multiplicados den \(4 \cdot (-1) = -4\) y sumados den \(-3\). Estos números son \(-4\) y \(1\). Entonces, podemos escribir:
\[
4x^2 - 4x + x - 1 = 4x(x - 1) + 1(x - 1) = (4x + 1)(x - 1).
\]
2. **Factorizar \(2x^2 + x - 3\)**:
Para \(2x^2 + x - 3\), buscamos dos números que multiplicados den \(2 \cdot (-3) = -6\) y sumados den \(1\). Estos números son \(3\) y \(-2\). Entonces, podemos escribir:
\[
2x^2 + 3x - 2x - 3 = x(2x + 3) - 1(2x + 3) = (2x + 3)(x - 1).
\]
Ahora, reescribimos la expresión original con los denominadores factorizados:
\[
\frac{x}{2x + 3} - \frac{3}{(4x + 1)(x - 1)} + \frac{4x + 1}{(2x + 3)(x - 1)}.
\]
3. **Encontrar un denominador común**:
El denominador común será \((2x + 3)(4x + 1)(x - 1)\).
4. **Reescribir cada fracción con el denominador común**:
- Para la primera fracción:
\[
\frac{x}{2x + 3} = \frac{x(4x + 1)(x - 1)}{(2x + 3)(4x + 1)(x - 1)}.
\]
- Para la segunda fracción:
\[
-\frac{3}{(4x + 1)(x - 1)} = -\frac{3(2x + 3)}{(2x + 3)(4x + 1)(x - 1)}.
\]
- Para la tercera fracción:
\[
\frac{4x + 1}{(2x + 3)(x - 1)} = \frac{(4x + 1)(4x + 1)}{(2x + 3)(4x + 1)(x - 1)}.
\]
5. **Combinar las fracciones**:
Ahora sumamos las fracciones:
\[
\frac{x(4x + 1)(x - 1) - 3(2x + 3) + (4x + 1)(4x + 1)}{(2x + 3)(4x + 1)(x - 1)}.
\]
6. **Simplificar el numerador**:
Expandimos el numerador:
- \(x(4x + 1)(x - 1) = 4x^2(x - 1) + x(x - 1) = 4x^3 - 4x^2 + x^2 - x = 4x^3 - 3x^2 - x\).
- \(-3(2x + 3) = -6x - 9\).
- \((4x + 1)(4x + 1) = 16x^2 + 8x + 1\).
Sumamos todo:
\[
4x^3 - 3x^2 - x - 6x - 9 + 16x^2 + 8x + 1 = 4x^3 + (16x^2 - 3x^2) + (-x - 6x + 8x) + (-9 + 1) = 4x^3 + 13x^2 + x - 8.
\]
7. **Resultado final**:
La expresión simplificada es:
\[
\frac{4x^3 + 13x^2 + x - 8}{(2x + 3)(4
Quick Answer
La expresión simplificada es \(\frac{4x^3 + 13x^2 + x - 8}{(2x + 3)(4x + 1)(x - 1)}\).
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