Grundlegende Mathematik Beispiele

$\frac{\frac{a^{3} - b^{3}}{a^{3} + b^{3}} \cdot (\frac{a^{2} - b^{2}}{{(a + b)}^{2}})}{\frac{{(a - b)}^{3}}{a^{4} - b^{4}}}$

Schritt 1

Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.

$\frac{a^{3} - b^{3}}{a^{3} + b^{3}} \cdot (\frac{a^{2} - b^{2}}{{(a + b)}^{2}}) \frac{a^{4} - b^{4}}{{(a - b)}^{3}}$

Schritt 2

Da beide Terme perfekte Terme zur dritten Potenz sind, faktorisiere mithilfe der Formel für die Differenz kubischer Terme, $a^{3} - b^{3} = (a - b) (a^{2} + a b + b^{2})$ , mit $a = a$ und $b = b$ .

$\frac{(a - b) (a^{2} + a b + b^{2})}{a^{3} + b^{3}} \cdot \frac{a^{2} - b^{2}}{{(a + b)}^{2}} \frac{a^{4} - b^{4}}{{(a - b)}^{3}}$

Schritt 3

Da beide Terme perfekte Terme zur dritten Potenz sind, faktorisiere mithilfe der Formel für die Summe kubischer Terme, $a^{3} + b^{3} = (a + b) (a^{2} - a b + b^{2})$ , wobei $a = a$ und $b = b$ .

$\frac{(a - b) (a^{2} + a b + b^{2})}{(a + b) (a^{2} - a b + b^{2})} \cdot \frac{a^{2} - b^{2}}{{(a + b)}^{2}} \frac{a^{4} - b^{4}}{{(a - b)}^{3}}$

Schritt 4

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

$\frac{(a - b) (a^{2} + a b + b^{2})}{(a + b) (a^{2} - a b + b^{2})} \cdot \frac{(a + b) (a - b)}{{(a + b)}^{2}} \frac{a^{4} - b^{4}}{{(a - b)}^{3}}$

Schritt 5

Kombinieren.

$\frac{(a - b) (a^{2} + a b + b^{2}) ((a + b) (a - b))}{(a + b) (a^{2} - a b + b^{2}) {(a + b)}^{2}} \cdot \frac{a^{4} - b^{4}}{{(a - b)}^{3}}$

Schritt 6

Multipliziere $a + b$ mit ${(a + b)}^{2}$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 6.1

Bewege ${(a + b)}^{2}$ .

$\frac{(a - b) (a^{2} + a b + b^{2}) ((a + b) (a - b))}{{(a + b)}^{2} (a + b) (a^{2} - a b + b^{2})} \cdot \frac{a^{4} - b^{4}}{{(a - b)}^{3}}$

Schritt 6.2

Mutltipliziere ${(a + b)}^{2}$ mit $a + b$ .

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Schritt 6.2.1

Potenziere $a + b$ mit $1$ .

$\frac{(a - b) (a^{2} + a b + b^{2}) ((a + b) (a - b))}{{(a + b)}^{2} {(a + b)}^{1} (a^{2} - a b + b^{2})} \cdot \frac{a^{4} - b^{4}}{{(a - b)}^{3}}$

Schritt 6.2.2

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

$\frac{(a - b) (a^{2} + a b + b^{2}) ((a + b) (a - b))}{{(a + b)}^{2 + 1} (a^{2} - a b + b^{2})} \cdot \frac{a^{4} - b^{4}}{{(a - b)}^{3}}$

Schritt 6.3

Addiere $2$ und $1$ .

$\frac{(a - b) (a^{2} + a b + b^{2}) ((a + b) (a - b))}{{(a + b)}^{3} (a^{2} - a b + b^{2})} \cdot \frac{a^{4} - b^{4}}{{(a - b)}^{3}}$

Schritt 7

Kürze den gemeinsamen Teiler von $a + b$ und ${(a + b)}^{3}$ .

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Schritt 7.1

Faktorisiere $a + b$ aus $(a - b) (a^{2} + a b + b^{2}) ((a + b) (a - b))$ heraus.

$\frac{(a + b) ((a - b) (a^{2} + a b + b^{2}) (a - b))}{{(a + b)}^{3} (a^{2} - a b + b^{2})} \cdot \frac{a^{4} - b^{4}}{{(a - b)}^{3}}$

Schritt 7.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 7.2.1

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

$\frac{(a + b) ((a - b) (a^{2} + a b + b^{2}) (a - b))}{(a + b) ({(a + b)}^{2} (a^{2} - a b + b^{2}))} \cdot \frac{a^{4} - b^{4}}{{(a - b)}^{3}}$

Schritt 7.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{(a + b) ((a - b) (a^{2} + a b + b^{2}) (a - b))}{(a + b) ({(a + b)}^{2} (a^{2} - a b + b^{2}))} \cdot \frac{a^{4} - b^{4}}{{(a - b)}^{3}}$

Schritt 7.2.3

Forme den Ausdruck um.

$\frac{(a - b) (a^{2} + a b + b^{2}) (a - b)}{{(a + b)}^{2} (a^{2} - a b + b^{2})} \cdot \frac{a^{4} - b^{4}}{{(a - b)}^{3}}$

Schritt 8

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 8.1

Potenziere $a - b$ mit $1$ .

$\frac{{(a - b)}^{1} (a - b) (a^{2} + a b + b^{2})}{{(a + b)}^{2} (a^{2} - a b + b^{2})} \cdot \frac{a^{4} - b^{4}}{{(a - b)}^{3}}$

Schritt 8.2

Potenziere $a - b$ mit $1$ .

$\frac{{(a - b)}^{1} {(a - b)}^{1} (a^{2} + a b + b^{2})}{{(a + b)}^{2} (a^{2} - a b + b^{2})} \cdot \frac{a^{4} - b^{4}}{{(a - b)}^{3}}$

Schritt 8.3

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

$\frac{{(a - b)}^{1 + 1} (a^{2} + a b + b^{2})}{{(a + b)}^{2} (a^{2} - a b + b^{2})} \cdot \frac{a^{4} - b^{4}}{{(a - b)}^{3}}$

Schritt 8.4

Addiere $1$ und $1$ .

$\frac{{(a - b)}^{2} (a^{2} + a b + b^{2})}{{(a + b)}^{2} (a^{2} - a b + b^{2})} \cdot \frac{a^{4} - b^{4}}{{(a - b)}^{3}}$

Schritt 9

Vereinfache Terme.

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Schritt 9.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von ${(a - b)}^{2}$ .

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Schritt 9.1.1

Faktorisiere ${(a - b)}^{2}$ aus ${(a - b)}^{3}$ heraus.

$\frac{{(a - b)}^{2} (a^{2} + a b + b^{2})}{{(a + b)}^{2} (a^{2} - a b + b^{2})} \cdot \frac{a^{4} - b^{4}}{{(a - b)}^{2} (a - b)}$

Schritt 9.1.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{{(a - b)}^{2} (a^{2} + a b + b^{2})}{{(a + b)}^{2} (a^{2} - a b + b^{2})} \cdot \frac{a^{4} - b^{4}}{{(a - b)}^{2} (a - b)}$

Schritt 9.1.3

Forme den Ausdruck um.

$\frac{a^{2} + a b + b^{2}}{{(a + b)}^{2} (a^{2} - a b + b^{2})} \cdot \frac{a^{4} - b^{4}}{a - b}$

Schritt 9.2

Mutltipliziere $\frac{a^{2} + a b + b^{2}}{{(a + b)}^{2} (a^{2} - a b + b^{2})}$ mit $\frac{a^{4} - b^{4}}{a - b}$ .

$\frac{(a^{2} + a b + b^{2}) (a^{4} - b^{4})}{{(a + b)}^{2} (a^{2} - a b + b^{2}) (a - b)}$

Schritt 10

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 10.1

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

$\frac{(a^{2} + a b + b^{2}) ({(a^{2})}^{2} - b^{4})}{{(a + b)}^{2} (a^{2} - a b + b^{2}) (a - b)}$

Schritt 10.2

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

$\frac{(a^{2} + a b + b^{2}) ({(a^{2})}^{2} - {(b^{2})}^{2})}{{(a + b)}^{2} (a^{2} - a b + b^{2}) (a - b)}$

Schritt 10.3

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

$\frac{(a^{2} + a b + b^{2}) ((a^{2} + b^{2}) (a^{2} - b^{2}))}{{(a + b)}^{2} (a^{2} - a b + b^{2}) (a - b)}$

Schritt 10.4

Faktorisiere.

$\frac{(a^{2} + a b + b^{2}) (a^{2} + b^{2}) (a + b) (a - b)}{{(a + b)}^{2} (a^{2} - a b + b^{2}) (a - b)}$

Schritt 11

Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 11.1

Kürze den gemeinsamen Teiler von $a + b$ und ${(a + b)}^{2}$ .

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Schritt 11.1.1

Faktorisiere $a + b$ aus $(a^{2} + a b + b^{2}) (a^{2} + b^{2}) (a + b) (a - b)$ heraus.

$\frac{(a + b) ((a^{2} + a b + b^{2}) (a^{2} + b^{2}) (a - b))}{{(a + b)}^{2} (a^{2} - a b + b^{2}) (a - b)}$

Schritt 11.1.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 11.1.2.1

Faktorisiere $a + b$ aus ${(a + b)}^{2} (a^{2} - a b + b^{2}) (a - b)$ heraus.

$\frac{(a + b) ((a^{2} + a b + b^{2}) (a^{2} + b^{2}) (a - b))}{(a + b) (((a + b) (a^{2} - a b + b^{2})) (a - b))}$

Schritt 11.1.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{(a + b) ((a^{2} + a b + b^{2}) (a^{2} + b^{2}) (a - b))}{(a + b) (((a + b) (a^{2} - a b + b^{2})) (a - b))}$

Schritt 11.1.2.3

Forme den Ausdruck um.

$\frac{(a^{2} + a b + b^{2}) (a^{2} + b^{2}) (a - b)}{((a + b) (a^{2} - a b + b^{2})) (a - b)}$

Schritt 11.2

Kürze den gemeinsamen Faktor von $a - b$ .

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Schritt 11.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{(a^{2} + a b + b^{2}) (a^{2} + b^{2}) (a - b)}{(a + b) (a^{2} - a b + b^{2}) (a - b)}$

Schritt 11.2.2

Forme den Ausdruck um.

$\frac{(a^{2} + a b + b^{2}) (a^{2} + b^{2})}{(a + b) (a^{2} - a b + b^{2})}$