Algebra Beispiele

$\frac{x}{x^{2} - 16} - \frac{4}{x^{2} + 5 x + 4}$

Schritt 1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 1.1

Vereinfache den Nenner.

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Schritt 1.1.1

Schreibe $16$ als $4^{2}$ um.

$\frac{x}{x^{2} - 4^{2}} - \frac{4}{x^{2} + 5 x + 4}$

Schritt 1.1.2

Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ , mit $a = x$ und $b = 4$ .

$\frac{x}{(x + 4) (x - 4)} - \frac{4}{x^{2} + 5 x + 4}$

Schritt 1.2

Faktorisiere $x^{2} + 5 x + 4$ unter der Verwendung der AC-Methode.

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Schritt 1.2.1

Betrachte die Form $x^{2} + b x + c$ . Finde ein Paar ganzer Zahlen, deren Produkt $c$ und deren Summe $b$ ist. In diesem Fall, deren Produkt $4$ und deren Summe $5$ ist.

$1, 4$

Schritt 1.2.2

Schreibe die faktorisierte Form mithilfe dieser Ganzzahlen.

$\frac{x}{(x + 4) (x - 4)} - \frac{4}{(x + 1) (x + 4)}$

Schritt 2

Um $\frac{x}{(x + 4) (x - 4)}$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{x + 1}{x + 1}$ .

$\frac{x}{(x + 4) (x - 4)} \cdot \frac{x + 1}{x + 1} - \frac{4}{(x + 1) (x + 4)}$

Schritt 3

Um $- \frac{4}{(x + 1) (x + 4)}$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{x - 4}{x - 4}$ .

$\frac{x}{(x + 4) (x - 4)} \cdot \frac{x + 1}{x + 1} - \frac{4}{(x + 1) (x + 4)} \cdot \frac{x - 4}{x - 4}$

Schritt 4

Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von $(x + 4) (x - 4) (x + 1)$ , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von $1$ multiplizierst.

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Schritt 4.1

Mutltipliziere $\frac{x}{(x + 4) (x - 4)}$ mit $\frac{x + 1}{x + 1}$ .

$\frac{x (x + 1)}{(x + 4) (x - 4) (x + 1)} - \frac{4}{(x + 1) (x + 4)} \cdot \frac{x - 4}{x - 4}$

Schritt 4.2

Mutltipliziere $\frac{4}{(x + 1) (x + 4)}$ mit $\frac{x - 4}{x - 4}$ .

$\frac{x (x + 1)}{(x + 4) (x - 4) (x + 1)} - \frac{4 (x - 4)}{(x + 1) (x + 4) (x - 4)}$

Schritt 4.3

Stelle die Faktoren von $(x + 4) (x - 4) (x + 1)$ um.

$\frac{x (x + 1)}{(x + 1) (x + 4) (x - 4)} - \frac{4 (x - 4)}{(x + 1) (x + 4) (x - 4)}$

Schritt 5

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{x (x + 1) - 4 (x - 4)}{(x + 1) (x + 4) (x - 4)}$

Schritt 6

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 6.1

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{x \cdot x + x \cdot 1 - 4 (x - 4)}{(x + 1) (x + 4) (x - 4)}$

Schritt 6.2

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$\frac{x^{2} + x \cdot 1 - 4 (x - 4)}{(x + 1) (x + 4) (x - 4)}$

Schritt 6.3

Mutltipliziere $x$ mit $1$ .

$\frac{x^{2} + x - 4 (x - 4)}{(x + 1) (x + 4) (x - 4)}$

Schritt 6.4

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{x^{2} + x - 4 x - 4 \cdot - 4}{(x + 1) (x + 4) (x - 4)}$

Schritt 6.5

Mutltipliziere $- 4$ mit $- 4$ .

$\frac{x^{2} + x - 4 x + 16}{(x + 1) (x + 4) (x - 4)}$

Schritt 6.6

Subtrahiere $4 x$ von $x$ .

$\frac{x^{2} - 3 x + 16}{(x + 1) (x + 4) (x - 4)}$