Algebra Beispiele

$y = 5 x^{3}$

Schritt 1

Vertausche die Variablen.

$x = 5 y^{3}$

Schritt 2

Löse nach $y$ auf.

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Schritt 2.1

Schreibe die Gleichung als $5 y^{3} = x$ um.

$5 y^{3} = x$

Schritt 2.2

Teile jeden Ausdruck in $5 y^{3} = x$ durch $5$ und vereinfache.

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Schritt 2.2.1

Teile jeden Ausdruck in $5 y^{3} = x$ durch $5$ .

$\frac{5 y^{3}}{5} = \frac{x}{5}$

Schritt 2.2.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 2.2.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $5$ .

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Schritt 2.2.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{5 y^{3}}{5} = \frac{x}{5}$

Schritt 2.2.2.1.2

Dividiere $y^{3}$ durch $1$ .

$y^{3} = \frac{x}{5}$

Schritt 2.3

Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.

$y = \sqrt[3]{\frac{x}{5}}$

Schritt 2.4

Vereinfache $\sqrt[3]{\frac{x}{5}}$ .

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Schritt 2.4.1

Schreibe $\sqrt[3]{\frac{x}{5}}$ als $\frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{5}}$ um.

$y = \frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{5}}$

Schritt 2.4.2

Mutltipliziere $\frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{5}}$ mit $\frac{{\sqrt[3]{5}}^{2}}{{\sqrt[3]{5}}^{2}}$ .

$y = \frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{5}} \cdot \frac{{\sqrt[3]{5}}^{2}}{{\sqrt[3]{5}}^{2}}$

Schritt 2.4.3

Vereinige und vereinfache den Nenner.

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Schritt 2.4.3.1

Mutltipliziere $\frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{5}}$ mit $\frac{{\sqrt[3]{5}}^{2}}{{\sqrt[3]{5}}^{2}}$ .

$y = \frac{\sqrt[3]{x} {\sqrt[3]{5}}^{2}}{\sqrt[3]{5} {\sqrt[3]{5}}^{2}}$

Schritt 2.4.3.2

Potenziere $\sqrt[3]{5}$ mit $1$ .

$y = \frac{\sqrt[3]{x} {\sqrt[3]{5}}^{2}}{{\sqrt[3]{5}}^{1} {\sqrt[3]{5}}^{2}}$

Schritt 2.4.3.3

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$y = \frac{\sqrt[3]{x} {\sqrt[3]{5}}^{2}}{{\sqrt[3]{5}}^{1 + 2}}$

Schritt 2.4.3.4

Addiere $1$ und $2$ .

$y = \frac{\sqrt[3]{x} {\sqrt[3]{5}}^{2}}{{\sqrt[3]{5}}^{3}}$

Schritt 2.4.3.5

Schreibe ${\sqrt[3]{5}}^{3}$ als $5$ um.

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Schritt 2.4.3.5.1

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt[3]{5}$ als $5^{\frac{1}{3}}$ neu zu schreiben.

$y = \frac{\sqrt[3]{x} {\sqrt[3]{5}}^{2}}{{(5^{\frac{1}{3}})}^{3}}$

Schritt 2.4.3.5.2

Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$y = \frac{\sqrt[3]{x} {\sqrt[3]{5}}^{2}}{5^{\frac{1}{3} \cdot 3}}$

Schritt 2.4.3.5.3

Kombiniere $\frac{1}{3}$ und $3$ .

$y = \frac{\sqrt[3]{x} {\sqrt[3]{5}}^{2}}{5^{\frac{3}{3}}}$

Schritt 2.4.3.5.4

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3$ .

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Schritt 2.4.3.5.4.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$y = \frac{\sqrt[3]{x} {\sqrt[3]{5}}^{2}}{5^{\frac{3}{3}}}$

Schritt 2.4.3.5.4.2

Forme den Ausdruck um.

$y = \frac{\sqrt[3]{x} {\sqrt[3]{5}}^{2}}{5^{1}}$

Schritt 2.4.3.5.5

Berechne den Exponenten.

$y = \frac{\sqrt[3]{x} {\sqrt[3]{5}}^{2}}{5}$

Schritt 2.4.4

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 2.4.4.1

Schreibe ${\sqrt[3]{5}}^{2}$ als $\sqrt[3]{5^{2}}$ um.

$y = \frac{\sqrt[3]{x} \sqrt[3]{5^{2}}}{5}$

Schritt 2.4.4.2

Potenziere $5$ mit $2$ .

$y = \frac{\sqrt[3]{x} \sqrt[3]{25}}{5}$

Schritt 2.4.5

Vereinfache durch Herausfaktorisieren.

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Schritt 2.4.5.1

Kombiniere unter Anwendung der Produktregel für das Wurzelziehen.

$y = \frac{\sqrt[3]{x \cdot 25}}{5}$

Schritt 2.4.5.2

Stelle die Faktoren in $\frac{\sqrt[3]{x \cdot 25}}{5}$ um.

$y = \frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}$

Schritt 3

Replace $y$ with $f^{- 1} (x)$ to show the final answer.

$f^{- 1} (x) = \frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}$

Schritt 4

Überprüfe, ob $f^{- 1} (x) = \frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}$ die Umkehrfunktion von $f (x) = 5 x^{3}$ ist.

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Schritt 4.1

Um die inverse Funktion (Umkehrfunktion) zu prüfen, prüfe ob $f^{- 1} (f (x)) = x$ ist und $f (f^{- 1} (x)) = x$ ist.

Schritt 4.2

Berechne $f^{- 1} (f (x))$ .

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Schritt 4.2.1

Bilde die verkettete Ergebnisfunktion.

$f^{- 1} (f (x))$

Schritt 4.2.2

Berechne $f^{- 1} (5 x^{3})$ durch Einsetzen des Wertes von $f$ in $f^{- 1}$ .

$f^{- 1} (5 x^{3}) = \frac{\sqrt[3]{25 (5 x^{3})}}{5}$

Schritt 4.2.3

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 4.2.3.1

Mutltipliziere $25$ mit $5$ .

$f^{- 1} (5 x^{3}) = \frac{\sqrt[3]{125 x^{3}}}{5}$

Schritt 4.2.3.2

Schreibe $125 x^{3}$ als ${(5 x)}^{3}$ um.

$f^{- 1} (5 x^{3}) = \frac{\sqrt[3]{{(5 x)}^{3}}}{5}$

Schritt 4.2.3.3

Ziehe Terme von unter der Wurzel heraus unter der Annahme reeller Zahlen.

$f^{- 1} (5 x^{3}) = \frac{5 x}{5}$

Schritt 4.2.4

Kürze den gemeinsamen Faktor von $5$ .

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Schritt 4.2.4.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$f^{- 1} (5 x^{3}) = \frac{5 x}{5}$

Schritt 4.2.4.2

Dividiere $x$ durch $1$ .

$f^{- 1} (5 x^{3}) = x$

Schritt 4.3

Berechne $f (f^{- 1} (x))$ .

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Schritt 4.3.1

Bilde die verkettete Ergebnisfunktion.

$f (f^{- 1} (x))$

Schritt 4.3.2

Berechne $f (\frac{\sqrt[3]{25 x}}{5})$ durch Einsetzen des Wertes von $f^{- 1}$ in $f$ .

$f (\frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}) = 5 {(\frac{\sqrt[3]{25 x}}{5})}^{3}$

Schritt 4.3.3

Wende die Produktregel auf $\frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}$ an.

$f (\frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}) = 5 (\frac{{\sqrt[3]{25 x}}^{3}}{5^{3}})$

Schritt 4.3.4

Schreibe ${\sqrt[3]{25 x}}^{3}$ als $25 x$ um.

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Schritt 4.3.4.1

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt[3]{25 x}$ als ${(25 x)}^{\frac{1}{3}}$ neu zu schreiben.

$f (\frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}) = 5 (\frac{{({(25 x)}^{\frac{1}{3}})}^{3}}{5^{3}})$

Schritt 4.3.4.2

Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f (\frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}) = 5 (\frac{{(25 x)}^{\frac{1}{3} \cdot 3}}{5^{3}})$

Schritt 4.3.4.3

Kombiniere $\frac{1}{3}$ und $3$ .

$f (\frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}) = 5 (\frac{{(25 x)}^{\frac{3}{3}}}{5^{3}})$

Schritt 4.3.4.4

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3$ .

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Schritt 4.3.4.4.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$f (\frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}) = 5 (\frac{{(25 x)}^{\frac{3}{3}}}{5^{3}})$

Schritt 4.3.4.4.2

Forme den Ausdruck um.

$f (\frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}) = 5 (\frac{25 x}{5^{3}})$

Schritt 4.3.4.5

Vereinfache.

$f (\frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}) = 5 (\frac{25 x}{5^{3}})$

Schritt 4.3.5

Potenziere $5$ mit $3$ .

$f (\frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}) = 5 (\frac{25 x}{125})$

Schritt 4.3.6

Kürze den gemeinsamen Faktor von $5$ .

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Schritt 4.3.6.1

Faktorisiere $5$ aus $125$ heraus.

$f (\frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}) = 5 (\frac{25 x}{5 (25)})$

Schritt 4.3.6.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$f (\frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}) = 5 (\frac{25 x}{5 \cdot 25})$

Schritt 4.3.6.3

Forme den Ausdruck um.

$f (\frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}) = \frac{25 x}{25}$

Schritt 4.3.7

Kürze den gemeinsamen Faktor von $25$ .

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Schritt 4.3.7.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$f (\frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}) = \frac{25 x}{25}$

Schritt 4.3.7.2

Dividiere $x$ durch $1$ .

$f (\frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}) = x$

Schritt 4.4

Da $f^{- 1} (f (x)) = x$ und $f (f^{- 1} (x)) = x$ gleich sind, ist $f^{- 1} (x) = \frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}$ die inverse Funktion (Umkehrfunktion) von $f (x) = 5 x^{3}$ .

$f^{- 1} (x) = \frac{\sqrt[3]{25 x}}{5}$