Algebra Beispiele

$\frac{1}{3 x - 2} + 1 = \frac{3}{3 x + 2}$

Schritt 1

Subtrahiere $1$ von beiden Seiten der Gleichung.

$\frac{1}{3 x - 2} = \frac{3}{3 x + 2} - 1$

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.

$3 x - 2, 3 x + 2, 1$

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

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

$1$

Schritt 2.5

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

$(3 x - 2) = 3 x - 2$

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

Schritt 2.6

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

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

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

Schritt 2.7

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

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

Schritt 3

Multipliziere jeden Term in $\frac{1}{3 x - 2} = \frac{3}{3 x + 2} - 1$ mit $(3 x - 2) (3 x + 2)$ um die Brüche zu eliminieren.

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Schritt 3.1

Multipliziere jeden Term in $\frac{1}{3 x - 2} = \frac{3}{3 x + 2} - 1$ mit $(3 x - 2) (3 x + 2)$ .

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

Schritt 3.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 3.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3 x - 2$ .

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Schritt 3.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

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

Schritt 3.2.1.2

Forme den Ausdruck um.

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

Schritt 3.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 3.3.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 3.3.1.1

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

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Schritt 3.3.1.1.1

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

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

Schritt 3.3.1.1.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

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

Schritt 3.3.1.1.3

Forme den Ausdruck um.

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

Schritt 3.3.1.2

Wende das Distributivgesetz an.

$3 x + 2 = 3 (3 x) + 3 \cdot - 2 - ((3 x - 2) (3 x + 2))$

Schritt 3.3.1.3

Mutltipliziere $3$ mit $3$ .

$3 x + 2 = 9 x + 3 \cdot - 2 - ((3 x - 2) (3 x + 2))$

Schritt 3.3.1.4

Mutltipliziere $3$ mit $- 2$ .

$3 x + 2 = 9 x - 6 - ((3 x - 2) (3 x + 2))$

Schritt 3.3.1.5

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

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Schritt 3.3.1.5.1

Wende das Distributivgesetz an.

$3 x + 2 = 9 x - 6 - (3 x (3 x + 2) - 2 (3 x + 2))$

Schritt 3.3.1.5.2

Wende das Distributivgesetz an.

$3 x + 2 = 9 x - 6 - (3 x (3 x) + 3 x \cdot 2 - 2 (3 x + 2))$

Schritt 3.3.1.5.3

Wende das Distributivgesetz an.

$3 x + 2 = 9 x - 6 - (3 x (3 x) + 3 x \cdot 2 - 2 (3 x) - 2 \cdot 2)$

Schritt 3.3.1.6

Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in $3 x (3 x) + 3 x \cdot 2 - 2 (3 x) - 2 \cdot 2$ .

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Schritt 3.3.1.6.1

Ordne die Faktoren in den Termen $3 x \cdot 2$ und $- 2 (3 x)$ neu an.

$3 x + 2 = 9 x - 6 - (3 x (3 x) + 2 \cdot 3 x - 2 \cdot 3 x - 2 \cdot 2)$

Schritt 3.3.1.6.2

Subtrahiere $2 \cdot 3 x$ von $2 \cdot 3 x$ .

$3 x + 2 = 9 x - 6 - (3 x (3 x) + 0 - 2 \cdot 2)$

Schritt 3.3.1.6.3

Addiere $3 x (3 x)$ und $0$ .

$3 x + 2 = 9 x - 6 - (3 x (3 x) - 2 \cdot 2)$

Schritt 3.3.1.7

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 3.3.1.7.1

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$3 x + 2 = 9 x - 6 - (3 \cdot 3 x \cdot x - 2 \cdot 2)$

Schritt 3.3.1.7.2

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

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Schritt 3.3.1.7.2.1

Bewege $x$ .

$3 x + 2 = 9 x - 6 - (3 \cdot 3 (x \cdot x) - 2 \cdot 2)$

Schritt 3.3.1.7.2.2

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$3 x + 2 = 9 x - 6 - (3 \cdot 3 x^{2} - 2 \cdot 2)$

Schritt 3.3.1.7.3

Mutltipliziere $3$ mit $3$ .

$3 x + 2 = 9 x - 6 - (9 x^{2} - 2 \cdot 2)$

Schritt 3.3.1.7.4

Mutltipliziere $- 2$ mit $2$ .

$3 x + 2 = 9 x - 6 - (9 x^{2} - 4)$

Schritt 3.3.1.8

Wende das Distributivgesetz an.

$3 x + 2 = 9 x - 6 - (9 x^{2}) - - 4$

Schritt 3.3.1.9

Mutltipliziere $9$ mit $- 1$ .

$3 x + 2 = 9 x - 6 - 9 x^{2} - - 4$

Schritt 3.3.1.10

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 4$ .

$3 x + 2 = 9 x - 6 - 9 x^{2} + 4$

Schritt 3.3.2

Addiere $- 6$ und $4$ .

$3 x + 2 = 9 x - 9 x^{2} - 2$

Schritt 4

Löse die Gleichung.

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Schritt 4.1

Da $x$ auf der rechten Seite der Gleichung ist, vertausche die Seiten, sodass es auf der linken Seite ist.

$9 x - 9 x^{2} - 2 = 3 x + 2$

Schritt 4.2

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

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Schritt 4.2.1

Subtrahiere $3 x$ von beiden Seiten der Gleichung.

$9 x - 9 x^{2} - 2 - 3 x = 2$

Schritt 4.2.2

Subtrahiere $3 x$ von $9 x$ .

$6 x - 9 x^{2} - 2 = 2$

Schritt 4.3

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

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Schritt 4.3.1

Subtrahiere $2$ von beiden Seiten der Gleichung.

$6 x - 9 x^{2} - 2 - 2 = 0$

Schritt 4.3.2

Subtrahiere $2$ von $- 2$ .

$6 x - 9 x^{2} - 4 = 0$

Schritt 4.4

Verwende die Quadratformel, um die Lösungen zu finden.

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

Schritt 4.5

Setze die Werte $a = - 9$ , $b = 6$ und $c = - 4$ in die Quadratformel ein und löse nach $x$ auf.

$\frac{- 6 \pm \sqrt{6^{2} - 4 \cdot (- 9 \cdot - 4)}}{2 \cdot - 9}$

Schritt 4.6

Vereinfache.

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Schritt 4.6.1

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 4.6.1.1

Potenziere $6$ mit $2$ .

$x = \frac{- 6 \pm \sqrt{36 - 4 \cdot - 9 \cdot - 4}}{2 \cdot - 9}$

Schritt 4.6.1.2

Multipliziere $- 4 \cdot - 9 \cdot - 4$ .

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Schritt 4.6.1.2.1

Mutltipliziere $- 4$ mit $- 9$ .

$x = \frac{- 6 \pm \sqrt{36 + 36 \cdot - 4}}{2 \cdot - 9}$

Schritt 4.6.1.2.2

Mutltipliziere $36$ mit $- 4$ .

$x = \frac{- 6 \pm \sqrt{36 - 144}}{2 \cdot - 9}$

Schritt 4.6.1.3

Subtrahiere $144$ von $36$ .

$x = \frac{- 6 \pm \sqrt{- 108}}{2 \cdot - 9}$

Schritt 4.6.1.4

Schreibe $- 108$ als $- 1 (108)$ um.

$x = \frac{- 6 \pm \sqrt{- 1 \cdot 108}}{2 \cdot - 9}$

Schritt 4.6.1.5

Schreibe $\sqrt{- 1 (108)}$ als $\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{108}$ um.

$x = \frac{- 6 \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{108}}{2 \cdot - 9}$

Schritt 4.6.1.6

Schreibe $\sqrt{- 1}$ als $i$ um.

$x = \frac{- 6 \pm i \cdot \sqrt{108}}{2 \cdot - 9}$

Schritt 4.6.1.7

Schreibe $108$ als $6^{2} \cdot 3$ um.

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Schritt 4.6.1.7.1

Faktorisiere $36$ aus $108$ heraus.

$x = \frac{- 6 \pm i \cdot \sqrt{36 (3)}}{2 \cdot - 9}$

Schritt 4.6.1.7.2

Schreibe $36$ als $6^{2}$ um.

$x = \frac{- 6 \pm i \cdot \sqrt{6^{2} \cdot 3}}{2 \cdot - 9}$

Schritt 4.6.1.8

Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.

$x = \frac{- 6 \pm i \cdot (6 \sqrt{3})}{2 \cdot - 9}$

Schritt 4.6.1.9

Bringe $6$ auf die linke Seite von $i$ .

$x = \frac{- 6 \pm 6 i \sqrt{3}}{2 \cdot - 9}$

Schritt 4.6.2

Mutltipliziere $2$ mit $- 9$ .

$x = \frac{- 6 \pm 6 i \sqrt{3}}{- 18}$

Schritt 4.6.3

Vereinfache $\frac{- 6 \pm 6 i \sqrt{3}}{- 18}$ .

$x = \frac{1 \pm i \sqrt{3}}{3}$

Schritt 4.7

Die endgültige Lösung ist die Kombination beider Lösungen.

$x = \frac{1 + i \sqrt{3}}{3}, \frac{1 - i \sqrt{3}}{3}$