Analysis Beispiele

$\frac{\sqrt[3]{4 x^{3} + 8}}{{(x + 2)}^{5}}$

Schritt 1

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 $f (x) = \sqrt[3]{4 x^{3} + 8}$ und $g (x) = {(x + 2)}^{5}$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} \frac{d}{d x} [\sqrt[3]{4 x^{3} + 8}] - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 2

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt[3]{4 x^{3} + 8}$ als ${(4 x^{3} + 8)}^{\frac{1}{3}}$ neu zu schreiben.

$\frac{{(x + 2)}^{5} \frac{d}{d x} [{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{1}{3}}] - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 3

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = x^{\frac{1}{3}}$ und $g (x) = 4 x^{3} + 8$ .

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Schritt 3.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{1}$ durch $4 x^{3} + 8$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} (\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{\frac{1}{3}}] \frac{d}{d x} [4 x^{3} + 8]) - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 3.2

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{n}]$ gleich $n {u_{1}}^{n - 1}$ ist mit $n = \frac{1}{3}$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} (\frac{1}{3} {u_{1}}^{\frac{1}{3} - 1} \frac{d}{d x} [4 x^{3} + 8]) - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 3.3

Ersetze alle $u_{1}$ durch $4 x^{3} + 8$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} (\frac{1}{3} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{1}{3} - 1} \frac{d}{d x} [4 x^{3} + 8]) - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 4

Um $- 1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{3}{3}$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} (\frac{1}{3} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{1}{3} - 1 \cdot \frac{3}{3}} \frac{d}{d x} [4 x^{3} + 8]) - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 5

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

$\frac{{(x + 2)}^{5} (\frac{1}{3} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{1}{3} + \frac{- 1 \cdot 3}{3}} \frac{d}{d x} [4 x^{3} + 8]) - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 6

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{{(x + 2)}^{5} (\frac{1}{3} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{1 - 1 \cdot 3}{3}} \frac{d}{d x} [4 x^{3} + 8]) - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 7

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 7.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $3$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} (\frac{1}{3} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{1 - 3}{3}} \frac{d}{d x} [4 x^{3} + 8]) - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 7.2

Subtrahiere $3$ von $1$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} (\frac{1}{3} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{- 2}{3}} \frac{d}{d x} [4 x^{3} + 8]) - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 8

Kombiniere Brüche.

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Schritt 8.1

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$\frac{{(x + 2)}^{5} (\frac{1}{3} {(4 x^{3} + 8)}^{- \frac{2}{3}} \frac{d}{d x} [4 x^{3} + 8]) - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 8.2

Kombiniere $\frac{1}{3}$ und ${(4 x^{3} + 8)}^{- \frac{2}{3}}$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} (\frac{{(4 x^{3} + 8)}^{- \frac{2}{3}}}{3} \frac{d}{d x} [4 x^{3} + 8]) - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 8.3

Bringe ${(4 x^{3} + 8)}^{- \frac{2}{3}}$ in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} (\frac{1}{3 {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} \frac{d}{d x} [4 x^{3} + 8]) - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 9

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $4 x^{3} + 8$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [4 x^{3}] + \frac{d}{d x} [8]$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} (\frac{1}{3 {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} (\frac{d}{d x} [4 x^{3}] + \frac{d}{d x} [8])) - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 10

Da $4$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $4 x^{3}$ nach $x$ gleich $4 \frac{d}{d x} [x^{3}]$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} (\frac{1}{3 {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} (4 \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [8])) - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 11

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 3$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} (\frac{1}{3 {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} (4 (3 x^{2}) + \frac{d}{d x} [8])) - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 12

Mutltipliziere $3$ mit $4$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} (\frac{1}{3 {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} (12 x^{2} + \frac{d}{d x} [8])) - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 13

Da $8$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $8$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} (\frac{1}{3 {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} (12 x^{2} + 0)) - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 14

Vereinfache Terme.

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Schritt 14.1

Addiere $12 x^{2}$ und $0$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} (\frac{1}{3 {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} (12 x^{2})) - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 14.2

Kombiniere $12$ und $\frac{1}{3 {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} (\frac{12}{3 {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} x^{2}) - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 14.3

Kombiniere $\frac{12}{3 {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}$ und $x^{2}$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} \frac{12 x^{2}}{3 {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 14.4

Faktorisiere $3$ aus $12 x^{2}$ heraus.

$\frac{{(x + 2)}^{5} \frac{3 (4 x^{2})}{3 {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 15

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 15.1

Faktorisiere $3$ aus $3 {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}$ heraus.

$\frac{{(x + 2)}^{5} \frac{3 (4 x^{2})}{3 ({(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}})} - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 15.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{{(x + 2)}^{5} \frac{3 (4 x^{2})}{3 {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 15.3

Forme den Ausdruck um.

$\frac{{(x + 2)}^{5} \frac{4 x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{5}]}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 16

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

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Schritt 16.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{2}$ durch $x + 2$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} \frac{4 x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{5}] \frac{d}{d x} [x + 2])}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 16.2

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{n}]$ gleich $n {u_{2}}^{n - 1}$ ist mit $n = 5$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} \frac{4 x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} (5 {u_{2}}^{4} \frac{d}{d x} [x + 2])}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 16.3

Ersetze alle $u_{2}$ durch $x + 2$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} \frac{4 x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} (5 {(x + 2)}^{4} \frac{d}{d x} [x + 2])}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 17

Differenziere.

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Schritt 17.1

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

$\frac{{(x + 2)}^{5} \frac{4 x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} (5 {(x + 2)}^{4} (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [2]))}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 17.2

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

$\frac{{(x + 2)}^{5} \frac{4 x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} (5 {(x + 2)}^{4} (1 + \frac{d}{d x} [2]))}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 17.3

Da $2$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $2$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} \frac{4 x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} (5 {(x + 2)}^{4} (1 + 0))}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 17.4

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 17.4.1

Addiere $1$ und $0$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} \frac{4 x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} (5 {(x + 2)}^{4} \cdot 1)}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 17.4.2

Mutltipliziere $5$ mit $1$ .

$\frac{{(x + 2)}^{5} \frac{4 x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} (5 {(x + 2)}^{4})}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18

Vereinfache.

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Schritt 18.1

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 18.1.1

Faktorisiere ${(x + 2)}^{4}$ aus ${(x + 2)}^{5} \frac{4 x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} (5 {(x + 2)}^{4})$ heraus.

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Schritt 18.1.1.1

Faktorisiere ${(x + 2)}^{4}$ aus ${(x + 2)}^{5} \frac{4 x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}$ heraus.

$\frac{{(x + 2)}^{4} ((x + 2) \frac{4 x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}) - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} (5 {(x + 2)}^{4})}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.1.2

Faktorisiere ${(x + 2)}^{4}$ aus $- \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} (5 {(x + 2)}^{4})$ heraus.

$\frac{{(x + 2)}^{4} ((x + 2) \frac{4 x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}) + {(x + 2)}^{4} (- \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \cdot (5))}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.1.3

Faktorisiere ${(x + 2)}^{4}$ aus ${(x + 2)}^{4} ((x + 2) \frac{4 x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}) + {(x + 2)}^{4} (- \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \cdot (5))$ heraus.

$\frac{{(x + 2)}^{4} ((x + 2) \frac{4 x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \cdot (5))}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.2

Mutltipliziere $x + 2$ mit $\frac{4 x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}$ .

$\frac{{(x + 2)}^{4} (\frac{(x + 2) (4 x^{2})}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \cdot (5))}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.3

Bringe $4$ auf die linke Seite von $x + 2$ .

$\frac{{(x + 2)}^{4} (\frac{4 \cdot (x + 2) x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - \sqrt[3]{4 x^{3} + 8} \cdot (5))}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.4

Faktorisiere $4$ aus $4 x^{3} + 8$ heraus.

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Schritt 18.1.4.1

Faktorisiere $4$ aus $4 x^{3}$ heraus.

$\frac{{(x + 2)}^{4} (\frac{4 (x + 2) x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - \sqrt[3]{4 (x^{3}) + 8} \cdot 5)}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.4.2

Faktorisiere $4$ aus $8$ heraus.

$\frac{{(x + 2)}^{4} (\frac{4 (x + 2) x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - \sqrt[3]{4 x^{3} + 4 \cdot 2} \cdot 5)}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.4.3

Faktorisiere $4$ aus $4 x^{3} + 4 \cdot 2$ heraus.

$\frac{{(x + 2)}^{4} (\frac{4 (x + 2) x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - \sqrt[3]{4 (x^{3} + 2)} \cdot 5)}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.5

Mutltipliziere $5$ mit $- 1$ .

$\frac{{(x + 2)}^{4} (\frac{4 (x + 2) x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - 5 \sqrt[3]{4 (x^{3} + 2)})}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.6

Um $- 5 \sqrt[3]{4 (x^{3} + 2)}$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}$ .

$\frac{{(x + 2)}^{4} (\frac{4 (x + 2) x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} - 5 \sqrt[3]{4 (x^{3} + 2)} \cdot \frac{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}})}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.7

Kombiniere $- 5 \sqrt[3]{4 (x^{3} + 2)}$ und $\frac{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}$ .

$\frac{{(x + 2)}^{4} (\frac{4 (x + 2) x^{2}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} + \frac{- 5 \sqrt[3]{4 (x^{3} + 2)} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}})}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.8

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{4 (x + 2) x^{2} - 5 \sqrt[3]{4 (x^{3} + 2)} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9

Schreibe $\frac{4 (x + 2) x^{2} - 5 \sqrt[3]{4 (x^{3} + 2)} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}$ in eine faktorisierte Form um.

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Schritt 18.1.9.1

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt[3]{4 (x^{3} + 2)}$ als ${(4 (x^{3} + 2))}^{\frac{1}{3}}$ neu zu schreiben.

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{4 (x + 2) x^{2} - 5 {(4 (x^{3} + 2))}^{\frac{1}{3}} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.2

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{(4 x + 4 \cdot 2) x^{2} - 5 {(4 (x^{3} + 2))}^{\frac{1}{3}} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.3

Mutltipliziere $4$ mit $2$ .

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{(4 x + 8) x^{2} - 5 {(4 (x^{3} + 2))}^{\frac{1}{3}} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.4

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{4 x \cdot x^{2} + 8 x^{2} - 5 {(4 (x^{3} + 2))}^{\frac{1}{3}} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.5

Multipliziere $x$ mit $x^{2}$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 18.1.9.5.1

Bewege $x^{2}$ .

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{4 (x^{2} x) + 8 x^{2} - 5 {(4 (x^{3} + 2))}^{\frac{1}{3}} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.5.2

Mutltipliziere $x^{2}$ mit $x$ .

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Schritt 18.1.9.5.2.1

Potenziere $x$ mit $1$ .

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{4 (x^{2} x^{1}) + 8 x^{2} - 5 {(4 (x^{3} + 2))}^{\frac{1}{3}} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.5.2.2

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

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{4 x^{2 + 1} + 8 x^{2} - 5 {(4 (x^{3} + 2))}^{\frac{1}{3}} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.5.3

Addiere $2$ und $1$ .

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{4 x^{3} + 8 x^{2} - 5 {(4 (x^{3} + 2))}^{\frac{1}{3}} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.6

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{4 x^{3} + 8 x^{2} - 5 {(4 x^{3} + 4 \cdot 2)}^{\frac{1}{3}} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.7

Mutltipliziere $4$ mit $2$ .

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{4 x^{3} + 8 x^{2} - 5 {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{1}{3}} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.8

Multipliziere ${(4 x^{3} + 8)}^{\frac{1}{3}}$ mit ${(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 18.1.9.8.1

Bewege ${(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}$ .

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{4 x^{3} + 8 x^{2} - 5 ({(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}} {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{1}{3}})}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.8.2

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

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{4 x^{3} + 8 x^{2} - 5 {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3} + \frac{1}{3}}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.8.3

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{4 x^{3} + 8 x^{2} - 5 {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2 + 1}{3}}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.8.4

Addiere $2$ und $1$ .

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{4 x^{3} + 8 x^{2} - 5 {(4 x^{3} + 8)}^{\frac{3}{3}}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.8.5

Dividiere $3$ durch $3$ .

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{4 x^{3} + 8 x^{2} - 5 {(4 x^{3} + 8)}^{1}}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.9

Vereinfache $- 5 {(4 x^{3} + 8)}^{1}$ .

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{4 x^{3} + 8 x^{2} - 5 (4 x^{3} + 8)}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.10

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{4 x^{3} + 8 x^{2} - 5 (4 x^{3}) - 5 \cdot 8}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.11

Mutltipliziere $4$ mit $- 5$ .

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{4 x^{3} + 8 x^{2} - 20 x^{3} - 5 \cdot 8}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.12

Mutltipliziere $- 5$ mit $8$ .

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{4 x^{3} + 8 x^{2} - 20 x^{3} - 40}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.13

Subtrahiere $20 x^{3}$ von $4 x^{3}$ .

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{- 16 x^{3} + 8 x^{2} - 40}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.14

Faktorisiere $8$ aus $- 16 x^{3} + 8 x^{2} - 40$ heraus.

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Schritt 18.1.9.14.1

Faktorisiere $8$ aus $- 16 x^{3}$ heraus.

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{8 (- 2 x^{3}) + 8 x^{2} - 40}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.14.2

Faktorisiere $8$ aus $8 x^{2}$ heraus.

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{8 (- 2 x^{3}) + 8 (x^{2}) - 40}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.14.3

Faktorisiere $8$ aus $- 40$ heraus.

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{8 (- 2 x^{3}) + 8 x^{2} + 8 \cdot - 5}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.14.4

Faktorisiere $8$ aus $8 (- 2 x^{3}) + 8 x^{2}$ heraus.

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{8 (- 2 x^{3} + x^{2}) + 8 \cdot - 5}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.1.9.14.5

Faktorisiere $8$ aus $8 (- 2 x^{3} + x^{2}) + 8 \cdot - 5$ heraus.

$\frac{{(x + 2)}^{4} \frac{8 (- 2 x^{3} + x^{2} - 5)}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.2

Vereine die Terme

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Schritt 18.2.1

Kombiniere ${(x + 2)}^{4}$ und $\frac{8 (- 2 x^{3} + x^{2} - 5)}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}$ .

$\frac{\frac{{(x + 2)}^{4} (8 (- 2 x^{3} + x^{2} - 5))}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.2.2

Bringe $8$ auf die linke Seite von ${(x + 2)}^{4}$ .

$\frac{\frac{8 \cdot {(x + 2)}^{4} (- 2 x^{3} + x^{2} - 5)}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{({(x + 2)}^{5})}^{2}}$

Schritt 18.2.3

Multipliziere die Exponenten in ${({(x + 2)}^{5})}^{2}$ .

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Schritt 18.2.3.1

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

$\frac{\frac{8 {(x + 2)}^{4} (- 2 x^{3} + x^{2} - 5)}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{(x + 2)}^{5 \cdot 2}}$

Schritt 18.2.3.2

Mutltipliziere $5$ mit $2$ .

$\frac{\frac{8 {(x + 2)}^{4} (- 2 x^{3} + x^{2} - 5)}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{(x + 2)}^{10}}$

Schritt 18.2.4

Schreibe $\frac{\frac{8 {(x + 2)}^{4} (- 2 x^{3} + x^{2} - 5)}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}}{{(x + 2)}^{10}}$ als ein Produkt um.

$\frac{8 {(x + 2)}^{4} (- 2 x^{3} + x^{2} - 5)}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}} \cdot \frac{1}{{(x + 2)}^{10}}$

Schritt 18.2.5

Mutltipliziere $\frac{8 {(x + 2)}^{4} (- 2 x^{3} + x^{2} - 5)}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}}}$ mit $\frac{1}{{(x + 2)}^{10}}$ .

$\frac{8 {(x + 2)}^{4} (- 2 x^{3} + x^{2} - 5)}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}} {(x + 2)}^{10}}$

Schritt 18.2.6

Faktorisiere ${(x + 2)}^{4}$ aus $8 {(x + 2)}^{4} (- 2 x^{3} + x^{2} - 5)$ heraus.

$\frac{{(x + 2)}^{4} (8 (- 2 x^{3} + x^{2} - 5))}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}} {(x + 2)}^{10}}$

Schritt 18.2.7

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 18.2.7.1

Faktorisiere ${(x + 2)}^{4}$ aus ${(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}} {(x + 2)}^{10}$ heraus.

$\frac{{(x + 2)}^{4} (8 (- 2 x^{3} + x^{2} - 5))}{{(x + 2)}^{4} ({(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}} {(x + 2)}^{6})}$

Schritt 18.2.7.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{{(x + 2)}^{4} (8 (- 2 x^{3} + x^{2} - 5))}{{(x + 2)}^{4} ({(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}} {(x + 2)}^{6})}$

Schritt 18.2.7.3

Forme den Ausdruck um.

$\frac{8 (- 2 x^{3} + x^{2} - 5)}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}} {(x + 2)}^{6}}$

Schritt 18.3

Faktorisiere $- 1$ aus $- 2 x^{3}$ heraus.

$\frac{8 (- (2 x^{3}) + x^{2} - 5)}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}} {(x + 2)}^{6}}$

Schritt 18.4

Faktorisiere $- 1$ aus $x^{2}$ heraus.

$\frac{8 (- (2 x^{3}) - 1 (- x^{2}) - 5)}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}} {(x + 2)}^{6}}$

Schritt 18.5

Faktorisiere $- 1$ aus $- (2 x^{3}) - 1 (- x^{2})$ heraus.

$\frac{8 (- (2 x^{3} - x^{2}) - 5)}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}} {(x + 2)}^{6}}$

Schritt 18.6

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

$\frac{8 (- (2 x^{3} - x^{2}) - 1 (5))}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}} {(x + 2)}^{6}}$

Schritt 18.7

Faktorisiere $- 1$ aus $- (2 x^{3} - x^{2}) - 1 (5)$ heraus.

$\frac{8 (- (2 x^{3} - x^{2} + 5))}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}} {(x + 2)}^{6}}$

Schritt 18.8

Schreibe $- (2 x^{3} - x^{2} + 5)$ als $- 1 (2 x^{3} - x^{2} + 5)$ um.

$\frac{8 (- 1 (2 x^{3} - x^{2} + 5))}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}} {(x + 2)}^{6}}$

Schritt 18.9

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$- \frac{8 (2 x^{3} - x^{2} + 5)}{{(4 x^{3} + 8)}^{\frac{2}{3}} {(x + 2)}^{6}}$