Analysis Beispiele

$\frac{4 - x^{2}}{3 - \sqrt{x^{2} + 5}}$

Schritt 1

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt{x^{2} + 5}$ als ${(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}$ neu zu schreiben.

$\frac{d}{d x} [\frac{4 - x^{2}}{3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}}]$

Schritt 2

Differenziere unter Anwendung der Quotientenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ gleich $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ ist mit $f (x) = 4 - x^{2}$ und $g (x) = 3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [4 - x^{2}] - (4 - x^{2}) \frac{d}{d x} [3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}]}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 3

Differenziere.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.1

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $4 - x^{2}$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [4] + \frac{d}{d x} [- x^{2}]$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (\frac{d}{d x} [4] + \frac{d}{d x} [- x^{2}]) - (4 - x^{2}) \frac{d}{d x} [3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}]}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 3.2

Da $4$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $4$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (0 + \frac{d}{d x} [- x^{2}]) - (4 - x^{2}) \frac{d}{d x} [3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}]}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 3.3

Addiere $0$ und $\frac{d}{d x} [- x^{2}]$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) \frac{d}{d x} [- x^{2}] - (4 - x^{2}) \frac{d}{d x} [3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}]}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 3.4

Da $- 1$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- x^{2}$ nach $x$ gleich $- \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- \frac{d}{d x} [x^{2}]) - (4 - x^{2}) \frac{d}{d x} [3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}]}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 3.5

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 2$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- (2 x)) - (4 - x^{2}) \frac{d}{d x} [3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}]}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 3.6

Mutltipliziere $2$ mit $- 1$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- 2 x) - (4 - x^{2}) \frac{d}{d x} [3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}]}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 3.7

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [3] + \frac{d}{d x} [- {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}]$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- 2 x) - (4 - x^{2}) (\frac{d}{d x} [3] + \frac{d}{d x} [- {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}])}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 3.8

Da $3$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $3$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- 2 x) - (4 - x^{2}) (0 + \frac{d}{d x} [- {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}])}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 3.9

Addiere $0$ und $\frac{d}{d x} [- {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}]$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- 2 x) - (4 - x^{2}) \frac{d}{d x} [- {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}]}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 3.10

Da $- 1$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}$ nach $x$ gleich $- \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}]$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- 2 x) - (4 - x^{2}) (- \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}])}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 3.11

Multipliziere.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.11.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 1$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- 2 x) + 1 (4 - x^{2}) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}]}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 3.11.2

Mutltipliziere $4 - x^{2}$ mit $1$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- 2 x) + (4 - x^{2}) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}]}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 4

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ und $g (x) = x^{2} + 5$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 4.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u$ durch $x^{2} + 5$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- 2 x) + (4 - x^{2}) (\frac{d}{d u} [u^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [x^{2} + 5])}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 4.2

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ gleich $n u^{n - 1}$ ist mit $n = \frac{1}{2}$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- 2 x) + (4 - x^{2}) (\frac{1}{2} u^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [x^{2} + 5])}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 4.3

Ersetze alle $u$ durch $x^{2} + 5$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- 2 x) + (4 - x^{2}) (\frac{1}{2} {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [x^{2} + 5])}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 5

Um $- 1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{2}{2}$ .

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

Schritt 6

Kombiniere $- 1$ und $\frac{2}{2}$ .

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

Schritt 7

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

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

Schritt 8

Vereinfache den Zähler.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 8.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $2$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- 2 x) + (4 - x^{2}) (\frac{1}{2} {(x^{2} + 5)}^{\frac{1 - 2}{2}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 5])}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 8.2

Subtrahiere $2$ von $1$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- 2 x) + (4 - x^{2}) (\frac{1}{2} {(x^{2} + 5)}^{\frac{- 1}{2}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 5])}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 9

Kombiniere Brüche.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 9.1

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- 2 x) + (4 - x^{2}) (\frac{1}{2} {(x^{2} + 5)}^{- \frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 5])}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 9.2

Kombiniere $\frac{1}{2}$ und ${(x^{2} + 5)}^{- \frac{1}{2}}$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- 2 x) + (4 - x^{2}) (\frac{{(x^{2} + 5)}^{- \frac{1}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [x^{2} + 5])}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 9.3

Bringe ${(x^{2} + 5)}^{- \frac{1}{2}}$ in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- 2 x) + (4 - x^{2}) (\frac{1}{2 {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [x^{2} + 5])}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 10

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $x^{2} + 5$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [5]$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- 2 x) + (4 - x^{2}) \frac{1}{2 {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}} (\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [5])}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 11

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 2$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- 2 x) + (4 - x^{2}) \frac{1}{2 {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}} (2 x + \frac{d}{d x} [5])}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 12

Da $5$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $5$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$\frac{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) (- 2 x) + (4 - x^{2}) \frac{1}{2 {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}} (2 x + 0)}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 13

Vereinfache Terme.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 13.1

Addiere $2 x$ und $0$ .

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

Schritt 13.2

Kombiniere $2$ und $\frac{1}{2 {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Schritt 13.3

Kombiniere $x$ und $\frac{2}{2 {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Schritt 13.4

Bringe $2$ auf die linke Seite von $x$ .

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

Schritt 13.5

Kürze den gemeinsamen Faktor.

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

Schritt 13.6

Forme den Ausdruck um.

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

Schritt 14

Vereinfache.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 14.1

Wende das Distributivgesetz an.

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

Schritt 14.2

Vereinfache den Zähler.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 14.2.1

Mutltipliziere $- 2$ mit $3$ .

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

Schritt 14.2.2

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

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

Schritt 14.2.3

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 2$ .

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

Schritt 14.2.4

Mutltipliziere $4 - x^{2}$ mit $\frac{x}{{(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Schritt 14.2.5

Vereinfache den Zähler.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 14.2.5.1

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

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

Schritt 14.2.5.2

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

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

Schritt 14.2.6

Um $- 6 x$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{{(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}}{{(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Schritt 14.2.7

Kombiniere $- 6 x$ und $\frac{{(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}}{{(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Schritt 14.2.8

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

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

Schritt 14.2.9

Stelle $- 6 x {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}$ und $x (x + 2) (- x + 2)$ um.

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

Schritt 14.2.10

Um $2 x {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{{(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}}{{(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}}$ .

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

Schritt 14.2.11

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

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

Schritt 14.2.12

Stelle die Terme um.

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

Schritt 14.2.13

Schreibe $\frac{2 x {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}} {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}} + x (- x + 2) (x + 2) - 6 x {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}}{{(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}}$ in eine faktorisierte Form um.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 14.2.13.1

Faktorisiere $x$ aus $2 x {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}} {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}} + x (- x + 2) (x + 2) - 6 x {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}$ heraus.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 14.2.13.1.1

Faktorisiere $x$ aus $2 x {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}} {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}$ heraus.

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

Schritt 14.2.13.1.2

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

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

Schritt 14.2.13.1.3

Faktorisiere $x$ aus $- 6 x {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}$ heraus.

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

Schritt 14.2.13.1.4

Faktorisiere $x$ aus $x (2 {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}} {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}) + x ((- x + 2) (x + 2))$ heraus.

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

Schritt 14.2.13.1.5

Faktorisiere $x$ aus $x (2 {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}} {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}} + (- x + 2) (x + 2)) + x (- 6 {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})$ heraus.

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

Schritt 14.2.13.2

Multipliziere ${(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}$ mit ${(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}$ durch Addieren der Exponenten.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 14.2.13.2.1

Bewege ${(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}$ .

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

Schritt 14.2.13.2.2

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

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

Schritt 14.2.13.2.3

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

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

Schritt 14.2.13.2.4

Addiere $1$ und $1$ .

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

Schritt 14.2.13.2.5

Dividiere $2$ durch $2$ .

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

Schritt 14.2.13.3

Vereinfache $2 {(x^{2} + 5)}^{1}$ .

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

Schritt 14.2.13.4

Wende das Distributivgesetz an.

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

Schritt 14.2.13.5

Mutltipliziere $2$ mit $5$ .

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

Schritt 14.2.13.6

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

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 14.2.13.6.1

Wende das Distributivgesetz an.

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

Schritt 14.2.13.6.2

Wende das Distributivgesetz an.

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

Schritt 14.2.13.6.3

Wende das Distributivgesetz an.

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

Schritt 14.2.13.7

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 14.2.13.7.1

Vereinfache jeden Term.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 14.2.13.7.1.1

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

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 14.2.13.7.1.1.1

Bewege $x$ .

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

Schritt 14.2.13.7.1.1.2

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

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

Schritt 14.2.13.7.1.2

Mutltipliziere $2$ mit $- 1$ .

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

Schritt 14.2.13.7.1.3

Mutltipliziere $2$ mit $2$ .

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

Schritt 14.2.13.7.2

Addiere $- 2 x$ und $2 x$ .

$\frac{\frac{x (2 x^{2} + 10 - x^{2} + 0 + 4 - 6 {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}{{(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}}}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 14.2.13.7.3

Addiere $- x^{2}$ und $0$ .

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

Schritt 14.2.13.8

Subtrahiere $x^{2}$ von $2 x^{2}$ .

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

Schritt 14.2.13.9

Addiere $10$ und $4$ .

$\frac{\frac{x (x^{2} + 14 - 6 {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}{{(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}}}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 14.3

Vereine die Terme

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 14.3.1

Schreibe $\frac{\frac{x (x^{2} + 14 - 6 {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}{{(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}}}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$ als ein Produkt um.

$\frac{x (x^{2} + 14 - 6 {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}{{(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{1}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Schritt 14.3.2

Mutltipliziere $\frac{x (x^{2} + 14 - 6 {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}{{(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}}}$ mit $\frac{1}{{(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$ .

$\frac{x (x^{2} + 14 - 6 {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}{{(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}} {(3 - {(x^{2} + 5)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$