Algebra Beispiele

$\frac{25 - 4 x^{2}}{6 x^{2} + 9 x - 15} \cdot \frac{6 x^{2} - 2 x - 4}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 1

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 1.1

Schreibe $25$ als $5^{2}$ um.

$\frac{5^{2} - 4 x^{2}}{6 x^{2} + 9 x - 15} \cdot \frac{6 x^{2} - 2 x - 4}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 1.2

Schreibe $4 x^{2}$ als ${(2 x)}^{2}$ um.

$\frac{5^{2} - {(2 x)}^{2}}{6 x^{2} + 9 x - 15} \cdot \frac{6 x^{2} - 2 x - 4}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 1.3

Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ , mit $a = 5$ und $b = 2 x$ .

$\frac{(5 + 2 x) (5 - (2 x))}{6 x^{2} + 9 x - 15} \cdot \frac{6 x^{2} - 2 x - 4}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 1.4

Mutltipliziere $2$ mit $- 1$ .

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{6 x^{2} + 9 x - 15} \cdot \frac{6 x^{2} - 2 x - 4}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 2

Vereinfache den Nenner.

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Schritt 2.1

Faktorisiere $3$ aus $6 x^{2} + 9 x - 15$ heraus.

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Schritt 2.1.1

Faktorisiere $3$ aus $6 x^{2}$ heraus.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (2 x^{2}) + 9 x - 15} \cdot \frac{6 x^{2} - 2 x - 4}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 2.1.2

Faktorisiere $3$ aus $9 x$ heraus.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (2 x^{2}) + 3 (3 x) - 15} \cdot \frac{6 x^{2} - 2 x - 4}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 2.1.3

Faktorisiere $3$ aus $- 15$ heraus.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (2 x^{2}) + 3 (3 x) + 3 (- 5)} \cdot \frac{6 x^{2} - 2 x - 4}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 2.1.4

Faktorisiere $3$ aus $3 (2 x^{2}) + 3 (3 x)$ heraus.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (2 x^{2} + 3 x) + 3 (- 5)} \cdot \frac{6 x^{2} - 2 x - 4}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 2.1.5

Faktorisiere $3$ aus $3 (2 x^{2} + 3 x) + 3 (- 5)$ heraus.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (2 x^{2} + 3 x - 5)} \cdot \frac{6 x^{2} - 2 x - 4}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 2.2

Faktorisiere durch Gruppieren.

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Schritt 2.2.1

Für ein Polynom der Form $a x^{2} + b x + c$ schreibe den mittleren Term als eine Summe zweier Terme um, deren Produkt gleich $a \cdot c = 2 \cdot - 5 = - 10$ und deren Summe gleich $b = 3$ ist.

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Schritt 2.2.1.1

Faktorisiere $3$ aus $3 x$ heraus.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (2 x^{2} + 3 (x) - 5)} \cdot \frac{6 x^{2} - 2 x - 4}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 2.2.1.2

Schreibe $3$ um als $- 2$ plus $5$

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (2 x^{2} + (- 2 + 5) x - 5)} \cdot \frac{6 x^{2} - 2 x - 4}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 2.2.1.3

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (2 x^{2} - 2 x + 5 x - 5)} \cdot \frac{6 x^{2} - 2 x - 4}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 2.2.2

Klammere den größten gemeinsamen Teiler aus jeder Gruppe aus.

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Schritt 2.2.2.1

Gruppiere die ersten beiden Terme und die letzten beiden Terme.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 ((2 x^{2} - 2 x) + 5 x - 5)} \cdot \frac{6 x^{2} - 2 x - 4}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 2.2.2.2

Klammere den größten gemeinsamen Teiler (ggT) aus jeder Gruppe aus.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (2 x (x - 1) + 5 (x - 1))} \cdot \frac{6 x^{2} - 2 x - 4}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 2.2.3

Faktorisiere das Polynom durch Ausklammern des größten gemeinsamen Teilers, $x - 1$ .

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 ((x - 1) (2 x + 5))} \cdot \frac{6 x^{2} - 2 x - 4}{2 x^{2} - x - 10}$

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (x - 1) (2 x + 5)} \cdot \frac{6 x^{2} - 2 x - 4}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 3

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 3.1

Faktorisiere $2$ aus $6 x^{2} - 2 x - 4$ heraus.

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Schritt 3.1.1

Faktorisiere $2$ aus $6 x^{2}$ heraus.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (x - 1) (2 x + 5)} \cdot \frac{2 (3 x^{2}) - 2 x - 4}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 3.1.2

Faktorisiere $2$ aus $- 2 x$ heraus.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (x - 1) (2 x + 5)} \cdot \frac{2 (3 x^{2}) + 2 (- x) - 4}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 3.1.3

Faktorisiere $2$ aus $- 4$ heraus.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (x - 1) (2 x + 5)} \cdot \frac{2 (3 x^{2}) + 2 (- x) + 2 (- 2)}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 3.1.4

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

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (x - 1) (2 x + 5)} \cdot \frac{2 (3 x^{2} - x) + 2 (- 2)}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 3.1.5

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

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (x - 1) (2 x + 5)} \cdot \frac{2 (3 x^{2} - x - 2)}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 3.2

Faktorisiere durch Gruppieren.

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Schritt 3.2.1

Für ein Polynom der Form $a x^{2} + b x + c$ schreibe den mittleren Term als eine Summe zweier Terme um, deren Produkt gleich $a \cdot c = 3 \cdot - 2 = - 6$ und deren Summe gleich $b = - 1$ ist.

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Schritt 3.2.1.1

Faktorisiere $- 1$ aus $- x$ heraus.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (x - 1) (2 x + 5)} \cdot \frac{2 (3 x^{2} - (x) - 2)}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 3.2.1.2

Schreibe $- 1$ um als $2$ plus $- 3$

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (x - 1) (2 x + 5)} \cdot \frac{2 (3 x^{2} + (2 - 3) x - 2)}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 3.2.1.3

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (x - 1) (2 x + 5)} \cdot \frac{2 (3 x^{2} + 2 x - 3 x - 2)}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 3.2.2

Klammere den größten gemeinsamen Teiler aus jeder Gruppe aus.

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Schritt 3.2.2.1

Gruppiere die ersten beiden Terme und die letzten beiden Terme.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (x - 1) (2 x + 5)} \cdot \frac{2 ((3 x^{2} + 2 x) - 3 x - 2)}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 3.2.2.2

Klammere den größten gemeinsamen Teiler (ggT) aus jeder Gruppe aus.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (x - 1) (2 x + 5)} \cdot \frac{2 (x (3 x + 2) - (3 x + 2))}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 3.2.3

Faktorisiere das Polynom durch Ausklammern des größten gemeinsamen Teilers, $3 x + 2$ .

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (x - 1) (2 x + 5)} \cdot \frac{2 ((3 x + 2) (x - 1))}{2 x^{2} - x - 10}$

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (x - 1) (2 x + 5)} \cdot \frac{2 (3 x + 2) (x - 1)}{2 x^{2} - x - 10}$

Schritt 4

Faktorisiere durch Gruppieren.

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Schritt 4.1

Für ein Polynom der Form $a x^{2} + b x + c$ schreibe den mittleren Term als eine Summe zweier Terme um, deren Produkt gleich $a \cdot c = 2 \cdot - 10 = - 20$ und deren Summe gleich $b = - 1$ ist.

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Schritt 4.1.1

Faktorisiere $- 1$ aus $- x$ heraus.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (x - 1) (2 x + 5)} \cdot \frac{2 (3 x + 2) (x - 1)}{2 x^{2} - (x) - 10}$

Schritt 4.1.2

Schreibe $- 1$ um als $4$ plus $- 5$

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (x - 1) (2 x + 5)} \cdot \frac{2 (3 x + 2) (x - 1)}{2 x^{2} + (4 - 5) x - 10}$

Schritt 4.1.3

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (x - 1) (2 x + 5)} \cdot \frac{2 (3 x + 2) (x - 1)}{2 x^{2} + 4 x - 5 x - 10}$

Schritt 4.2

Klammere den größten gemeinsamen Teiler aus jeder Gruppe aus.

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Schritt 4.2.1

Gruppiere die ersten beiden Terme und die letzten beiden Terme.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (x - 1) (2 x + 5)} \cdot \frac{2 (3 x + 2) (x - 1)}{(2 x^{2} + 4 x) - 5 x - 10}$

Schritt 4.2.2

Klammere den größten gemeinsamen Teiler (ggT) aus jeder Gruppe aus.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (x - 1) (2 x + 5)} \cdot \frac{2 (3 x + 2) (x - 1)}{2 x (x + 2) - 5 (x + 2)}$

Schritt 4.3

Faktorisiere das Polynom durch Ausklammern des größten gemeinsamen Teilers, $x + 2$ .

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (x - 1) (2 x + 5)} \cdot \frac{2 (3 x + 2) (x - 1)}{(x + 2) (2 x - 5)}$

Schritt 5

Kürze den gemeinsamen Faktor von $x - 1$ .

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Schritt 5.1

Faktorisiere $x - 1$ aus $3 (x - 1) (2 x + 5)$ heraus.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{(x - 1) (3 (2 x + 5))} \cdot \frac{2 (3 x + 2) (x - 1)}{(x + 2) (2 x - 5)}$

Schritt 5.2

Faktorisiere $x - 1$ aus $2 (3 x + 2) (x - 1)$ heraus.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{(x - 1) (3 (2 x + 5))} \cdot \frac{(x - 1) (2 (3 x + 2))}{(x + 2) (2 x - 5)}$

Schritt 5.3

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{(x - 1) (3 (2 x + 5))} \cdot \frac{(x - 1) (2 (3 x + 2))}{(x + 2) (2 x - 5)}$

Schritt 5.4

Forme den Ausdruck um.

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

Schritt 6

Mutltipliziere $\frac{(5 + 2 x) (5 - 2 x)}{3 (2 x + 5)}$ mit $\frac{2 (3 x + 2)}{(x + 2) (2 x - 5)}$ .

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

Schritt 7

Kürze den gemeinsamen Teiler von $5 + 2 x$ und $2 x + 5$ .

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Schritt 7.1

Stelle die Terme um.

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

Schritt 7.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

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

Schritt 7.3

Forme den Ausdruck um.

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

Schritt 8

Kürze den gemeinsamen Teiler von $5 - 2 x$ und $2 x - 5$ .

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Schritt 8.1

Schreibe $5$ als $- 1 (- 5)$ um.

$\frac{(- 1 (- 5) - 2 x) (2 (3 x + 2))}{3 ((x + 2) (2 x - 5))}$

Schritt 8.2

Faktorisiere $- 1$ aus $- 2 x$ heraus.

$\frac{(- 1 (- 5) - (2 x)) (2 (3 x + 2))}{3 ((x + 2) (2 x - 5))}$

Schritt 8.3

Faktorisiere $- 1$ aus $- 1 (- 5) - (2 x)$ heraus.

$\frac{- 1 (- 5 + 2 x) (2 (3 x + 2))}{3 ((x + 2) (2 x - 5))}$

Schritt 8.4

Stelle die Terme um.

$\frac{- 1 (2 x - 5) (2 (3 x + 2))}{3 (x + 2) (2 x - 5)}$

Schritt 8.5

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{- 1 (2 x - 5) (2 (3 x + 2))}{3 (x + 2) (2 x - 5)}$

Schritt 8.6

Forme den Ausdruck um.

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

Schritt 9

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 9.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $2$ .

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

Schritt 9.2

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

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