Algebra Beispiele

$\frac{7}{x - 3} - \frac{10 x}{6 x + 9} = \frac{5}{3}$

Schritt 1

Faktorisiere $3$ aus $6 x + 9$ heraus.

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Schritt 1.1

Faktorisiere $3$ aus $6 x$ heraus.

$\frac{7}{x - 3} - \frac{10 x}{3 (2 x) + 9} = \frac{5}{3}$

Schritt 1.2

Faktorisiere $3$ aus $9$ heraus.

$\frac{7}{x - 3} - \frac{10 x}{3 (2 x) + 3 (3)} = \frac{5}{3}$

Schritt 1.3

Faktorisiere $3$ aus $3 (2 x) + 3 (3)$ heraus.

$\frac{7}{x - 3} - \frac{10 x}{3 (2 x + 3)} = \frac{5}{3}$

Schritt 2

Finde den Hauptnenner der Terme in der Gleichung.

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Schritt 2.1

Den Hauptnenner einer Liste von Werten zu bestimmen, ist das gleiche wie das kgV der Nenner dieser Werte zu bestimmen.

$x - 3, 3 (2 x + 3), 3$

Schritt 2.2

Das kgV ist die kleinste positive Zahl, die von all den Zahlen ohne Rest geteilt wird.

1. Notiere die Primfaktoren für jede Zahl.

2. Multipliziere jeden Faktor so oft, wie er maximal in einer der Zahlen vorkommt.

Schritt 2.3

Die Zahl $1$ ist keine Primzahl, da sie nur einen positiven Teiler hat, sich selbst.

Nicht prim

Schritt 2.4

Da $3$ keine Teiler außer $1$ und $3$ hat.

$3$ ist eine Primzahl

Schritt 2.5

Das kgV von $1, 3, 3$ ist das Ergebnis, welches man erhält, wenn man alle Primfaktoren so oft multipliziert, wie sie maximal in einer der Zahlen vorkommen.

$3$

Schritt 2.6

Der Teiler von $x - 3$ ist $x - 3$ selbst.

$(x - 3) = x - 3$

$(x - 3)$ occurs $1$ time.

Schritt 2.7

Der Teiler von $2 x + 3$ ist $2 x + 3$ selbst.

$(2 x + 3) = 2 x + 3$

$(2 x + 3)$ occurs $1$ time.

Schritt 2.8

Das kgV von $x - 3, 2 x + 3$ ist das Ergebnis, welches man erhält, wenn man alle Faktoren so oft multipliziert, wie sie maximal in einem der Terme vorkommen.

$(x - 3) (2 x + 3)$

Schritt 2.9

Das kleinste gemeinsame Vielfache $LCM$ einer Reihe von Zahlen ist die kleinste Zahl, von der die Zahlen Teiler sind.

$3 (x - 3) (2 x + 3)$

Schritt 3

Multipliziere jeden Term in $\frac{7}{x - 3} - \frac{10 x}{3 (2 x + 3)} = \frac{5}{3}$ mit $3 (x - 3) (2 x + 3)$ um die Brüche zu eliminieren.

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Schritt 3.1

Multipliziere jeden Term in $\frac{7}{x - 3} - \frac{10 x}{3 (2 x + 3)} = \frac{5}{3}$ mit $3 (x - 3) (2 x + 3)$ .

$\frac{7}{x - 3} (3 (x - 3) (2 x + 3)) - \frac{10 x}{3 (2 x + 3)} (3 (x - 3) (2 x + 3)) = \frac{5}{3} (3 (x - 3) (2 x + 3))$

Schritt 3.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 3.2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 3.2.1.1

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$3 \frac{7}{x - 3} ((x - 3) (2 x + 3)) - \frac{10 x}{3 (2 x + 3)} (3 (x - 3) (2 x + 3)) = \frac{5}{3} (3 (x - 3) (2 x + 3))$

Schritt 3.2.1.2

Multipliziere $3 \frac{7}{x - 3}$ .

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Schritt 3.2.1.2.1

Kombiniere $3$ und $\frac{7}{x - 3}$ .

$\frac{3 \cdot 7}{x - 3} ((x - 3) (2 x + 3)) - \frac{10 x}{3 (2 x + 3)} (3 (x - 3) (2 x + 3)) = \frac{5}{3} (3 (x - 3) (2 x + 3))$

Schritt 3.2.1.2.2

Mutltipliziere $3$ mit $7$ .

$\frac{21}{x - 3} ((x - 3) (2 x + 3)) - \frac{10 x}{3 (2 x + 3)} (3 (x - 3) (2 x + 3)) = \frac{5}{3} (3 (x - 3) (2 x + 3))$

Schritt 3.2.1.3

Kürze den gemeinsamen Faktor von $x - 3$ .

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Schritt 3.2.1.3.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{21}{x - 3} ((x - 3) (2 x + 3)) - \frac{10 x}{3 (2 x + 3)} (3 (x - 3) (2 x + 3)) = \frac{5}{3} (3 (x - 3) (2 x + 3))$

Schritt 3.2.1.3.2

Forme den Ausdruck um.

$21 (2 x + 3) - \frac{10 x}{3 (2 x + 3)} (3 (x - 3) (2 x + 3)) = \frac{5}{3} (3 (x - 3) (2 x + 3))$

Schritt 3.2.1.4

Wende das Distributivgesetz an.

$21 (2 x) + 21 \cdot 3 - \frac{10 x}{3 (2 x + 3)} (3 (x - 3) (2 x + 3)) = \frac{5}{3} (3 (x - 3) (2 x + 3))$

Schritt 3.2.1.5

Mutltipliziere $2$ mit $21$ .

$42 x + 21 \cdot 3 - \frac{10 x}{3 (2 x + 3)} (3 (x - 3) (2 x + 3)) = \frac{5}{3} (3 (x - 3) (2 x + 3))$

Schritt 3.2.1.6

Mutltipliziere $21$ mit $3$ .

$42 x + 63 - \frac{10 x}{3 (2 x + 3)} (3 (x - 3) (2 x + 3)) = \frac{5}{3} (3 (x - 3) (2 x + 3))$

Schritt 3.2.1.7

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3 (2 x + 3)$ .

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Schritt 3.2.1.7.1

Bringe das führende Minuszeichen in $- \frac{10 x}{3 (2 x + 3)}$ in den Zähler.

$42 x + 63 + \frac{- 10 x}{3 (2 x + 3)} (3 (x - 3) (2 x + 3)) = \frac{5}{3} (3 (x - 3) (2 x + 3))$

Schritt 3.2.1.7.2

Faktorisiere $3 (2 x + 3)$ aus $3 (x - 3) (2 x + 3)$ heraus.

$42 x + 63 + \frac{- 10 x}{3 (2 x + 3)} (3 (2 x + 3) (x - 3)) = \frac{5}{3} (3 (x - 3) (2 x + 3))$

Schritt 3.2.1.7.3

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$42 x + 63 + \frac{- 10 x}{3 (2 x + 3)} (3 (2 x + 3) (x - 3)) = \frac{5}{3} (3 (x - 3) (2 x + 3))$

Schritt 3.2.1.7.4

Forme den Ausdruck um.

$42 x + 63 - 10 x (x - 3) = \frac{5}{3} (3 (x - 3) (2 x + 3))$

Schritt 3.2.1.8

Wende das Distributivgesetz an.

$42 x + 63 - 10 x \cdot x - 10 x \cdot - 3 = \frac{5}{3} (3 (x - 3) (2 x + 3))$

Schritt 3.2.1.9

Multipliziere $x$ mit $x$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 3.2.1.9.1

Bewege $x$ .

$42 x + 63 - 10 (x \cdot x) - 10 x \cdot - 3 = \frac{5}{3} (3 (x - 3) (2 x + 3))$

Schritt 3.2.1.9.2

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$42 x + 63 - 10 x^{2} - 10 x \cdot - 3 = \frac{5}{3} (3 (x - 3) (2 x + 3))$

Schritt 3.2.1.10

Mutltipliziere $- 3$ mit $- 10$ .

$42 x + 63 - 10 x^{2} + 30 x = \frac{5}{3} (3 (x - 3) (2 x + 3))$

Schritt 3.2.2

Addiere $42 x$ und $30 x$ .

$72 x + 63 - 10 x^{2} = \frac{5}{3} (3 (x - 3) (2 x + 3))$

Schritt 3.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 3.3.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3$ .

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Schritt 3.3.1.1

Faktorisiere $3$ aus $3 (x - 3) (2 x + 3)$ heraus.

$72 x + 63 - 10 x^{2} = \frac{5}{3} (3 ((x - 3) (2 x + 3)))$

Schritt 3.3.1.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$72 x + 63 - 10 x^{2} = \frac{5}{3} (3 ((x - 3) (2 x + 3)))$

Schritt 3.3.1.3

Forme den Ausdruck um.

$72 x + 63 - 10 x^{2} = 5 ((x - 3) (2 x + 3))$

Schritt 3.3.2

Multipliziere $(x - 3) (2 x + 3)$ aus unter Verwendung der FOIL-Methode.

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Schritt 3.3.2.1

Wende das Distributivgesetz an.

$72 x + 63 - 10 x^{2} = 5 (x (2 x + 3) - 3 (2 x + 3))$

Schritt 3.3.2.2

Wende das Distributivgesetz an.

$72 x + 63 - 10 x^{2} = 5 (x (2 x) + x \cdot 3 - 3 (2 x + 3))$

Schritt 3.3.2.3

Wende das Distributivgesetz an.

$72 x + 63 - 10 x^{2} = 5 (x (2 x) + x \cdot 3 - 3 (2 x) - 3 \cdot 3)$

Schritt 3.3.3

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

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Schritt 3.3.3.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 3.3.3.1.1

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$72 x + 63 - 10 x^{2} = 5 (2 x \cdot x + x \cdot 3 - 3 (2 x) - 3 \cdot 3)$

Schritt 3.3.3.1.2

Multipliziere $x$ mit $x$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 3.3.3.1.2.1

Bewege $x$ .

$72 x + 63 - 10 x^{2} = 5 (2 (x \cdot x) + x \cdot 3 - 3 (2 x) - 3 \cdot 3)$

Schritt 3.3.3.1.2.2

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$72 x + 63 - 10 x^{2} = 5 (2 x^{2} + x \cdot 3 - 3 (2 x) - 3 \cdot 3)$

Schritt 3.3.3.1.3

Bringe $3$ auf die linke Seite von $x$ .

$72 x + 63 - 10 x^{2} = 5 (2 x^{2} + 3 \cdot x - 3 (2 x) - 3 \cdot 3)$

Schritt 3.3.3.1.4

Mutltipliziere $2$ mit $- 3$ .

$72 x + 63 - 10 x^{2} = 5 (2 x^{2} + 3 x - 6 x - 3 \cdot 3)$

Schritt 3.3.3.1.5

Mutltipliziere $- 3$ mit $3$ .

$72 x + 63 - 10 x^{2} = 5 (2 x^{2} + 3 x - 6 x - 9)$

Schritt 3.3.3.2

Subtrahiere $6 x$ von $3 x$ .

$72 x + 63 - 10 x^{2} = 5 (2 x^{2} - 3 x - 9)$

Schritt 3.3.4

Wende das Distributivgesetz an.

$72 x + 63 - 10 x^{2} = 5 (2 x^{2}) + 5 (- 3 x) + 5 \cdot - 9$

Schritt 3.3.5

Vereinfache.

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Schritt 3.3.5.1

Mutltipliziere $2$ mit $5$ .

$72 x + 63 - 10 x^{2} = 10 x^{2} + 5 (- 3 x) + 5 \cdot - 9$

Schritt 3.3.5.2

Mutltipliziere $- 3$ mit $5$ .

$72 x + 63 - 10 x^{2} = 10 x^{2} - 15 x + 5 \cdot - 9$

Schritt 3.3.5.3

Mutltipliziere $5$ mit $- 9$ .

$72 x + 63 - 10 x^{2} = 10 x^{2} - 15 x - 45$

Schritt 4

Löse die Gleichung.

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Schritt 4.1

Bringe alle Terme, die $x$ enthalten, auf die linke Seite der Gleichung.

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Schritt 4.1.1

Subtrahiere $10 x^{2}$ von beiden Seiten der Gleichung.

$72 x + 63 - 10 x^{2} - 10 x^{2} = - 15 x - 45$

Schritt 4.1.2

Addiere $15 x$ zu beiden Seiten der Gleichung.

$72 x + 63 - 10 x^{2} - 10 x^{2} + 15 x = - 45$

Schritt 4.1.3

Addiere $72 x$ und $15 x$ .

$63 - 10 x^{2} - 10 x^{2} + 87 x = - 45$

Schritt 4.1.4

Subtrahiere $10 x^{2}$ von $- 10 x^{2}$ .

$63 - 20 x^{2} + 87 x = - 45$

Schritt 4.2

Bringe alle Terme auf die linke Seite der Gleichung und vereinfache.

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Schritt 4.2.1

Addiere $45$ zu beiden Seiten der Gleichung.

$63 - 20 x^{2} + 87 x + 45 = 0$

Schritt 4.2.2

Addiere $63$ und $45$ .

$- 20 x^{2} + 87 x + 108 = 0$

Schritt 4.3

Verwende die Quadratformel, um die Lösungen zu finden.

$\frac{- b \pm \sqrt{b^{2} - 4 (a c)}}{2 a}$

Schritt 4.4

Setze die Werte $a = - 20$ , $b = 87$ und $c = 108$ in die Quadratformel ein und löse nach $x$ auf.

$\frac{- 87 \pm \sqrt{87^{2} - 4 \cdot (- 20 \cdot 108)}}{2 \cdot - 20}$

Schritt 4.5

Vereinfache.

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Schritt 4.5.1

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 4.5.1.1

Potenziere $87$ mit $2$ .

$x = \frac{- 87 \pm \sqrt{7569 - 4 \cdot - 20 \cdot 108}}{2 \cdot - 20}$

Schritt 4.5.1.2

Multipliziere $- 4 \cdot - 20 \cdot 108$ .

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Schritt 4.5.1.2.1

Mutltipliziere $- 4$ mit $- 20$ .

$x = \frac{- 87 \pm \sqrt{7569 + 80 \cdot 108}}{2 \cdot - 20}$

Schritt 4.5.1.2.2

Mutltipliziere $80$ mit $108$ .

$x = \frac{- 87 \pm \sqrt{7569 + 8640}}{2 \cdot - 20}$

Schritt 4.5.1.3

Addiere $7569$ und $8640$ .

$x = \frac{- 87 \pm \sqrt{16209}}{2 \cdot - 20}$

Schritt 4.5.1.4

Schreibe $16209$ als $3^{2} \cdot 1801$ um.

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Schritt 4.5.1.4.1

Faktorisiere $9$ aus $16209$ heraus.

$x = \frac{- 87 \pm \sqrt{9 (1801)}}{2 \cdot - 20}$

Schritt 4.5.1.4.2

Schreibe $9$ als $3^{2}$ um.

$x = \frac{- 87 \pm \sqrt{3^{2} \cdot 1801}}{2 \cdot - 20}$

Schritt 4.5.1.5

Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.

$x = \frac{- 87 \pm 3 \sqrt{1801}}{2 \cdot - 20}$

Schritt 4.5.2

Mutltipliziere $2$ mit $- 20$ .

$x = \frac{- 87 \pm 3 \sqrt{1801}}{- 40}$

Schritt 4.5.3

Vereinfache $\frac{- 87 \pm 3 \sqrt{1801}}{- 40}$ .

$x = \frac{87 \pm 3 \sqrt{1801}}{40}$

Schritt 4.6

Die endgültige Lösung ist die Kombination beider Lösungen.

$x = \frac{87 + 3 \sqrt{1801}}{40}, \frac{87 - 3 \sqrt{1801}}{40}$

Schritt 5

Das Ergebnis kann in mehreren Formen wiedergegeben werden.

Exakte Form:

$x = \frac{87 + 3 \sqrt{1801}}{40}, \frac{87 - 3 \sqrt{1801}}{40}$

Dezimalform:

$x = 5.35786427 \dots, - 1.00786427 \dots$