Analysis Beispiele

$\frac{x^{3}}{x^{2} - 4}$

Schritt 1

Schreibe $\frac{x^{3}}{x^{2} - 4}$ als Funktion.

$f (x) = \frac{x^{3}}{x^{2} - 4}$

Schritt 2

Find the $x$ values where the second derivative is equal to $0$ .

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Schritt 2.1

Bestimme die zweite Ableitung.

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Schritt 2.1.1

Bestimme die erste Ableitung.

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Schritt 2.1.1.1

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 $f (x) = x^{3}$ und $g (x) = x^{2} - 4$ .

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

Schritt 2.1.1.2

Differenziere.

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Schritt 2.1.1.2.1

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

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

Schritt 2.1.1.2.2

Bringe $3$ auf die linke Seite von $x^{2} - 4$ .

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

Schritt 2.1.1.2.3

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

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

Schritt 2.1.1.2.4

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

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

Schritt 2.1.1.2.5

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

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

Schritt 2.1.1.2.6

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 2.1.1.2.6.1

Addiere $2 x$ und $0$ .

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

Schritt 2.1.1.2.6.2

Mutltipliziere $2$ mit $- 1$ .

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

Schritt 2.1.1.3

Potenziere $x$ mit $1$ .

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

Schritt 2.1.1.4

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

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

Schritt 2.1.1.5

Addiere $1$ und $3$ .

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

Schritt 2.1.1.6

Vereinfache.

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Schritt 2.1.1.6.1

Wende das Distributivgesetz an.

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

Schritt 2.1.1.6.2

Wende das Distributivgesetz an.

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

Schritt 2.1.1.6.3

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 2.1.1.6.3.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.1.1.6.3.1.1

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

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Schritt 2.1.1.6.3.1.1.1

Bewege $x^{2}$ .

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

Schritt 2.1.1.6.3.1.1.2

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

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

Schritt 2.1.1.6.3.1.1.3

Addiere $2$ und $2$ .

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

Schritt 2.1.1.6.3.1.2

Mutltipliziere $3$ mit $- 4$ .

$\frac{3 x^{4} - 12 x^{2} - 2 x^{4}}{{(x^{2} - 4)}^{2}}$

Schritt 2.1.1.6.3.2

Subtrahiere $2 x^{4}$ von $3 x^{4}$ .

$\frac{x^{4} - 12 x^{2}}{{(x^{2} - 4)}^{2}}$

Schritt 2.1.1.6.4

Faktorisiere $x^{2}$ aus $x^{4} - 12 x^{2}$ heraus.

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Schritt 2.1.1.6.4.1

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

$\frac{x^{2} x^{2} - 12 x^{2}}{{(x^{2} - 4)}^{2}}$

Schritt 2.1.1.6.4.2

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

$\frac{x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot - 12}{{(x^{2} - 4)}^{2}}$

Schritt 2.1.1.6.4.3

Faktorisiere $x^{2}$ aus $x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot - 12$ heraus.

$\frac{x^{2} (x^{2} - 12)}{{(x^{2} - 4)}^{2}}$

Schritt 2.1.1.6.5

Vereinfache den Nenner.

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Schritt 2.1.1.6.5.1

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

$\frac{x^{2} (x^{2} - 12)}{{(x^{2} - 2^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.1.6.5.2

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

$\frac{x^{2} (x^{2} - 12)}{{((x + 2) (x - 2))}^{2}}$

Schritt 2.1.1.6.5.3

Wende die Produktregel auf $(x + 2) (x - 2)$ an.

$f' (x) = \frac{x^{2} (x^{2} - 12)}{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2}}$

Schritt 2.1.2

Bestimme die zweite Ableitung.

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Schritt 2.1.2.1

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} \frac{d}{d x} [x^{2} (x^{2} - 12)] - x^{2} (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2}]}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.2

Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ gleich $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ ist mit $f (x) = x^{2}$ und $g (x) = x^{2} - 12$ .

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (x^{2} \frac{d}{d x} [x^{2} - 12] + (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [x^{2}]) - x^{2} (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2}]}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.3

Differenziere.

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Schritt 2.1.2.3.1

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $x^{2} - 12$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 12]$ .

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (x^{2} (\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 12]) + (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [x^{2}]) - x^{2} (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2}]}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.3.2

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

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (x^{2} (2 x + \frac{d}{d x} [- 12]) + (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [x^{2}]) - x^{2} (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2}]}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.3.3

Da $- 12$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- 12$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (x^{2} (2 x + 0) + (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [x^{2}]) - x^{2} (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2}]}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.3.4

Addiere $2 x$ und $0$ .

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (x^{2} (2 x) + (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [x^{2}]) - x^{2} (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2}]}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.4

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

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Schritt 2.1.2.4.1

Bewege $x$ .

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (x \cdot x^{2} \cdot 2 + (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [x^{2}]) - x^{2} (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2}]}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.4.2

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

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Schritt 2.1.2.4.2.1

Potenziere $x$ mit $1$ .

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (x^{1} x^{2} \cdot 2 + (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [x^{2}]) - x^{2} (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2}]}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.4.2.2

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

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (x^{1 + 2} \cdot 2 + (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [x^{2}]) - x^{2} (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2}]}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.4.3

Addiere $1$ und $2$ .

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (x^{3} \cdot 2 + (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [x^{2}]) - x^{2} (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2}]}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.5

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel.

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Schritt 2.1.2.5.1

Bringe $2$ auf die linke Seite von $x^{3}$ .

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (2 \cdot x^{3} + (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [x^{2}]) - x^{2} (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2}]}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.5.2

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

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

Schritt 2.1.2.5.3

Bringe $2$ auf die linke Seite von $x^{2} - 12$ .

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 \cdot (x^{2} - 12) x) - x^{2} (x^{2} - 12) \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2}]}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.6

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

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

Schritt 2.1.2.7

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

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Schritt 2.1.2.7.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{1}$ durch $x - 2$ .

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 12) x) - x^{2} (x^{2} - 12) ({(x + 2)}^{2} (\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{2}] \frac{d}{d x} [x - 2]) + {(x - 2)}^{2} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{2}])}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.7.2

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

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 12) x) - x^{2} (x^{2} - 12) ({(x + 2)}^{2} (2 u_{1} \frac{d}{d x} [x - 2]) + {(x - 2)}^{2} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{2}])}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.7.3

Ersetze alle $u_{1}$ durch $x - 2$ .

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

Schritt 2.1.2.8

Differenziere.

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Schritt 2.1.2.8.1

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

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 12) x) - x^{2} (x^{2} - 12) (2 \cdot {(x + 2)}^{2} (x - 2) \frac{d}{d x} [x - 2] + {(x - 2)}^{2} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{2}])}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.8.2

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

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

Schritt 2.1.2.8.3

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

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

Schritt 2.1.2.8.4

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

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

Schritt 2.1.2.8.5

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 2.1.2.8.5.1

Addiere $1$ und $0$ .

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 12) x) - x^{2} (x^{2} - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) \cdot 1 + {(x - 2)}^{2} \frac{d}{d x} [{(x + 2)}^{2}])}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.8.5.2

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

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

Schritt 2.1.2.9

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

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Schritt 2.1.2.9.1

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

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 12) x) - x^{2} (x^{2} - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + {(x - 2)}^{2} (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{2}] \frac{d}{d x} [x + 2]))}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.9.2

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

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 12) x) - x^{2} (x^{2} - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + {(x - 2)}^{2} (2 u_{2} \frac{d}{d x} [x + 2]))}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.9.3

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

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

Schritt 2.1.2.10

Differenziere.

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Schritt 2.1.2.10.1

Bringe $2$ auf die linke Seite von ${(x - 2)}^{2}$ .

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 12) x) - x^{2} (x^{2} - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 \cdot {(x - 2)}^{2} (x + 2) \frac{d}{d x} [x + 2])}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.10.2

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

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

Schritt 2.1.2.10.3

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

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

Schritt 2.1.2.10.4

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

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 12) x) - x^{2} (x^{2} - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2) (1 + 0))}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.10.5

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 2.1.2.10.5.1

Addiere $1$ und $0$ .

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 12) x) - x^{2} (x^{2} - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2) \cdot 1)}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.10.5.2

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 12) x) - x^{2} (x^{2} - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11

Vereinfache.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.1

Wende die Produktregel auf ${(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2}$ an.

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 12) x) - x^{2} (x^{2} - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.2

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + (2 x^{2} + 2 \cdot - 12) x) - x^{2} (x^{2} - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.3

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) - x^{2} (x^{2} - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.4

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{{(x + 2)}^{2} {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5

Vereinfache den Zähler.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.1

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

$\frac{(x + 2) (x + 2) {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.2

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

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.2.1

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{(x (x + 2) + 2 (x + 2)) {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.2.2

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{(x \cdot x + x \cdot 2 + 2 (x + 2)) {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.2.3

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{(x \cdot x + x \cdot 2 + 2 x + 2 \cdot 2) {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.3

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.3.1

Vereinfache jeden Term.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.3.1.1

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$\frac{(x^{2} + x \cdot 2 + 2 x + 2 \cdot 2) {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.3.1.2

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

$\frac{(x^{2} + 2 \cdot x + 2 x + 2 \cdot 2) {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.3.1.3

Mutltipliziere $2$ mit $2$ .

$\frac{(x^{2} + 2 x + 2 x + 4) {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.3.2

Addiere $2 x$ und $2 x$ .

$\frac{(x^{2} + 4 x + 4) {(x - 2)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.4

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

$\frac{(x^{2} + 4 x + 4) ((x - 2) (x - 2)) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.5

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

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.5.1

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{(x^{2} + 4 x + 4) (x (x - 2) - 2 (x - 2)) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.5.2

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{(x^{2} + 4 x + 4) (x \cdot x + x \cdot - 2 - 2 (x - 2)) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.5.3

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{(x^{2} + 4 x + 4) (x \cdot x + x \cdot - 2 - 2 x - 2 \cdot - 2) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.6

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.6.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.1.2.11.5.6.1.1

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$\frac{(x^{2} + 4 x + 4) (x^{2} + x \cdot - 2 - 2 x - 2 \cdot - 2) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.6.1.2

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

$\frac{(x^{2} + 4 x + 4) (x^{2} - 2 \cdot x - 2 x - 2 \cdot - 2) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.6.1.3

Mutltipliziere $- 2$ mit $- 2$ .

$\frac{(x^{2} + 4 x + 4) (x^{2} - 2 x - 2 x + 4) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.6.2

Subtrahiere $2 x$ von $- 2 x$ .

$\frac{(x^{2} + 4 x + 4) (x^{2} - 4 x + 4) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.7

Multipliziere $(x^{2} + 4 x + 4) (x^{2} - 4 x + 4)$ aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.

$\frac{(x^{2} x^{2} + x^{2} (- 4 x) + x^{2} \cdot 4 + 4 x \cdot x^{2} + 4 x (- 4 x) + 4 x \cdot 4 + 4 x^{2} + 4 (- 4 x) + 4 \cdot 4) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.8

Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in $x^{2} x^{2} + x^{2} (- 4 x) + x^{2} \cdot 4 + 4 x \cdot x^{2} + 4 x (- 4 x) + 4 x \cdot 4 + 4 x^{2} + 4 (- 4 x) + 4 \cdot 4$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.8.1

Ordne die Faktoren in den Termen $x^{2} (- 4 x)$ und $4 x \cdot x^{2}$ neu an.

$\frac{(x^{2} x^{2} - 4 x^{2} x + x^{2} \cdot 4 + 4 x^{2} x + 4 x (- 4 x) + 4 x \cdot 4 + 4 x^{2} + 4 (- 4 x) + 4 \cdot 4) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.8.2

Addiere $- 4 x^{2} x$ und $4 x^{2} x$ .

$\frac{(x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 4 + 0 + 4 x (- 4 x) + 4 x \cdot 4 + 4 x^{2} + 4 (- 4 x) + 4 \cdot 4) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.8.3

Addiere $x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 4$ und $0$ .

$\frac{(x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 4 + 4 x (- 4 x) + 4 x \cdot 4 + 4 x^{2} + 4 (- 4 x) + 4 \cdot 4) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.8.4

Ordne die Faktoren in den Termen $4 x \cdot 4$ und $4 (- 4 x)$ neu an.

$\frac{(x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 4 + 4 x (- 4 x) + 4 \cdot 4 x + 4 x^{2} - 4 \cdot 4 x + 4 \cdot 4) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.8.5

Subtrahiere $4 \cdot 4 x$ von $4 \cdot 4 x$ .

$\frac{(x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 4 + 4 x (- 4 x) + 4 x^{2} + 0 + 4 \cdot 4) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.8.6

Addiere $x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 4 + 4 x (- 4 x) + 4 x^{2}$ und $0$ .

$\frac{(x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 4 + 4 x (- 4 x) + 4 x^{2} + 4 \cdot 4) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.9

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.1.2.11.5.9.1

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

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Schritt 2.1.2.11.5.9.1.1

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

$\frac{(x^{2 + 2} + x^{2} \cdot 4 + 4 x (- 4 x) + 4 x^{2} + 4 \cdot 4) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.9.1.2

Addiere $2$ und $2$ .

$\frac{(x^{4} + x^{2} \cdot 4 + 4 x (- 4 x) + 4 x^{2} + 4 \cdot 4) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.9.2

Bringe $4$ auf die linke Seite von $x^{2}$ .

$\frac{(x^{4} + 4 \cdot x^{2} + 4 x (- 4 x) + 4 x^{2} + 4 \cdot 4) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.9.3

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{(x^{4} + 4 x^{2} + 4 \cdot - 4 x \cdot x + 4 x^{2} + 4 \cdot 4) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.9.4

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

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Schritt 2.1.2.11.5.9.4.1

Bewege $x$ .

$\frac{(x^{4} + 4 x^{2} + 4 \cdot - 4 (x \cdot x) + 4 x^{2} + 4 \cdot 4) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.9.4.2

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$\frac{(x^{4} + 4 x^{2} + 4 \cdot - 4 x^{2} + 4 x^{2} + 4 \cdot 4) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.9.5

Mutltipliziere $4$ mit $- 4$ .

$\frac{(x^{4} + 4 x^{2} - 16 x^{2} + 4 x^{2} + 4 \cdot 4) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.9.6

Mutltipliziere $4$ mit $4$ .

$\frac{(x^{4} + 4 x^{2} - 16 x^{2} + 4 x^{2} + 16) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.10

Subtrahiere $16 x^{2}$ von $4 x^{2}$ .

$\frac{(x^{4} - 12 x^{2} + 4 x^{2} + 16) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.11

Addiere $- 12 x^{2}$ und $4 x^{2}$ .

$\frac{(x^{4} - 8 x^{2} + 16) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.12

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.1.2.11.5.12.1

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

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Schritt 2.1.2.11.5.12.1.1

Bewege $x$ .

$\frac{(x^{4} - 8 x^{2} + 16) (2 x^{3} + 2 (x \cdot x^{2}) + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.12.1.2

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

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Schritt 2.1.2.11.5.12.1.2.1

Potenziere $x$ mit $1$ .

$\frac{(x^{4} - 8 x^{2} + 16) (2 x^{3} + 2 (x^{1} x^{2}) + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.12.1.2.2

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

$\frac{(x^{4} - 8 x^{2} + 16) (2 x^{3} + 2 x^{1 + 2} + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.12.1.3

Addiere $1$ und $2$ .

$\frac{(x^{4} - 8 x^{2} + 16) (2 x^{3} + 2 x^{3} + 2 \cdot - 12 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.12.2

Mutltipliziere $2$ mit $- 12$ .

$\frac{(x^{4} - 8 x^{2} + 16) (2 x^{3} + 2 x^{3} - 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.13

Addiere $2 x^{3}$ und $2 x^{3}$ .

$\frac{(x^{4} - 8 x^{2} + 16) (4 x^{3} - 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.14

Multipliziere $(x^{4} - 8 x^{2} + 16) (4 x^{3} - 24 x)$ aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.

$\frac{x^{4} (4 x^{3}) + x^{4} (- 24 x) - 8 x^{2} (4 x^{3}) - 8 x^{2} (- 24 x) + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15

Vereinfache jeden Term.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.15.1

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{4 x^{4} x^{3} + x^{4} (- 24 x) - 8 x^{2} (4 x^{3}) - 8 x^{2} (- 24 x) + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.2

Multipliziere $x^{4}$ mit $x^{3}$ durch Addieren der Exponenten.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.15.2.1

Bewege $x^{3}$ .

$\frac{4 (x^{3} x^{4}) + x^{4} (- 24 x) - 8 x^{2} (4 x^{3}) - 8 x^{2} (- 24 x) + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.2.2

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

$\frac{4 x^{3 + 4} + x^{4} (- 24 x) - 8 x^{2} (4 x^{3}) - 8 x^{2} (- 24 x) + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.2.3

Addiere $3$ und $4$ .

$\frac{4 x^{7} + x^{4} (- 24 x) - 8 x^{2} (4 x^{3}) - 8 x^{2} (- 24 x) + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.3

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{4 x^{7} - 24 x^{4} x - 8 x^{2} (4 x^{3}) - 8 x^{2} (- 24 x) + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.4

Multipliziere $x^{4}$ mit $x$ durch Addieren der Exponenten.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.15.4.1

Bewege $x$ .

$\frac{4 x^{7} - 24 (x \cdot x^{4}) - 8 x^{2} (4 x^{3}) - 8 x^{2} (- 24 x) + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.4.2

Mutltipliziere $x$ mit $x^{4}$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.15.4.2.1

Potenziere $x$ mit $1$ .

$\frac{4 x^{7} - 24 (x^{1} x^{4}) - 8 x^{2} (4 x^{3}) - 8 x^{2} (- 24 x) + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.4.2.2

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

$\frac{4 x^{7} - 24 x^{1 + 4} - 8 x^{2} (4 x^{3}) - 8 x^{2} (- 24 x) + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.4.3

Addiere $1$ und $4$ .

$\frac{4 x^{7} - 24 x^{5} - 8 x^{2} (4 x^{3}) - 8 x^{2} (- 24 x) + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.5

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{4 x^{7} - 24 x^{5} - 8 \cdot 4 x^{2} x^{3} - 8 x^{2} (- 24 x) + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.6

Multipliziere $x^{2}$ mit $x^{3}$ durch Addieren der Exponenten.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.15.6.1

Bewege $x^{3}$ .

$\frac{4 x^{7} - 24 x^{5} - 8 \cdot 4 (x^{3} x^{2}) - 8 x^{2} (- 24 x) + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.6.2

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

$\frac{4 x^{7} - 24 x^{5} - 8 \cdot 4 x^{3 + 2} - 8 x^{2} (- 24 x) + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.6.3

Addiere $3$ und $2$ .

$\frac{4 x^{7} - 24 x^{5} - 8 \cdot 4 x^{5} - 8 x^{2} (- 24 x) + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.7

Mutltipliziere $- 8$ mit $4$ .

$\frac{4 x^{7} - 24 x^{5} - 32 x^{5} - 8 x^{2} (- 24 x) + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.8

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{4 x^{7} - 24 x^{5} - 32 x^{5} - 8 \cdot - 24 x^{2} x + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.9

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

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.15.9.1

Bewege $x$ .

$\frac{4 x^{7} - 24 x^{5} - 32 x^{5} - 8 \cdot - 24 (x \cdot x^{2}) + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.9.2

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

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.15.9.2.1

Potenziere $x$ mit $1$ .

$\frac{4 x^{7} - 24 x^{5} - 32 x^{5} - 8 \cdot - 24 (x^{1} x^{2}) + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.9.2.2

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

$\frac{4 x^{7} - 24 x^{5} - 32 x^{5} - 8 \cdot - 24 x^{1 + 2} + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.9.3

Addiere $1$ und $2$ .

$\frac{4 x^{7} - 24 x^{5} - 32 x^{5} - 8 \cdot - 24 x^{3} + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.10

Mutltipliziere $- 8$ mit $- 24$ .

$\frac{4 x^{7} - 24 x^{5} - 32 x^{5} + 192 x^{3} + 16 (4 x^{3}) + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.11

Mutltipliziere $4$ mit $16$ .

$\frac{4 x^{7} - 24 x^{5} - 32 x^{5} + 192 x^{3} + 64 x^{3} + 16 (- 24 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.15.12

Mutltipliziere $- 24$ mit $16$ .

$\frac{4 x^{7} - 24 x^{5} - 32 x^{5} + 192 x^{3} + 64 x^{3} - 384 x + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.16

Subtrahiere $32 x^{5}$ von $- 24 x^{5}$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 192 x^{3} + 64 x^{3} - 384 x + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.17

Addiere $192 x^{3}$ und $64 x^{3}$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.18

Vereinfache jeden Term.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.18.1

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

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.18.1.1

Bewege $x^{2}$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- (x^{2} x^{2}) - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.18.1.2

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

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{2 + 2} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.18.1.3

Addiere $2$ und $2$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} - x^{2} \cdot - 12) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.18.2

Mutltipliziere $- 12$ mit $- 1$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 {(x + 2)}^{2} (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19

Vereinfache jeden Term.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.19.1

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

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 ((x + 2) (x + 2)) (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.2

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

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Schritt 2.1.2.11.5.19.2.1

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 (x (x + 2) + 2 (x + 2)) (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.2.2

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 (x \cdot x + x \cdot 2 + 2 (x + 2)) (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.2.3

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 (x \cdot x + x \cdot 2 + 2 x + 2 \cdot 2) (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.3

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.19.3.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.1.2.11.5.19.3.1.1

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 (x^{2} + x \cdot 2 + 2 x + 2 \cdot 2) (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.3.1.2

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

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 (x^{2} + 2 \cdot x + 2 x + 2 \cdot 2) (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.3.1.3

Mutltipliziere $2$ mit $2$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 (x^{2} + 2 x + 2 x + 4) (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.3.2

Addiere $2 x$ und $2 x$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 (x^{2} + 4 x + 4) (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.4

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) ((2 x^{2} + 2 (4 x) + 2 \cdot 4) (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.5

Vereinfache.

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Schritt 2.1.2.11.5.19.5.1

Mutltipliziere $4$ mit $2$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) ((2 x^{2} + 8 x + 2 \cdot 4) (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.5.2

Mutltipliziere $2$ mit $4$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) ((2 x^{2} + 8 x + 8) (x - 2) + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.6

Multipliziere $(2 x^{2} + 8 x + 8) (x - 2)$ aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{2} x + 2 x^{2} \cdot - 2 + 8 x \cdot x + 8 x \cdot - 2 + 8 x + 8 \cdot - 2 + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.7

Vereinfache jeden Term.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.19.7.1

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

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.19.7.1.1

Bewege $x$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 (x \cdot x^{2}) + 2 x^{2} \cdot - 2 + 8 x \cdot x + 8 x \cdot - 2 + 8 x + 8 \cdot - 2 + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.7.1.2

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

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.19.7.1.2.1

Potenziere $x$ mit $1$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 (x^{1} x^{2}) + 2 x^{2} \cdot - 2 + 8 x \cdot x + 8 x \cdot - 2 + 8 x + 8 \cdot - 2 + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.7.1.2.2

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

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{1 + 2} + 2 x^{2} \cdot - 2 + 8 x \cdot x + 8 x \cdot - 2 + 8 x + 8 \cdot - 2 + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.7.1.3

Addiere $1$ und $2$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 2 x^{2} \cdot - 2 + 8 x \cdot x + 8 x \cdot - 2 + 8 x + 8 \cdot - 2 + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.7.2

Mutltipliziere $- 2$ mit $2$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} - 4 x^{2} + 8 x \cdot x + 8 x \cdot - 2 + 8 x + 8 \cdot - 2 + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.7.3

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

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.19.7.3.1

Bewege $x$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} - 4 x^{2} + 8 (x \cdot x) + 8 x \cdot - 2 + 8 x + 8 \cdot - 2 + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.7.3.2

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} - 4 x^{2} + 8 x^{2} + 8 x \cdot - 2 + 8 x + 8 \cdot - 2 + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.7.4

Mutltipliziere $- 2$ mit $8$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} - 4 x^{2} + 8 x^{2} - 16 x + 8 x + 8 \cdot - 2 + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.7.5

Mutltipliziere $8$ mit $- 2$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} - 4 x^{2} + 8 x^{2} - 16 x + 8 x - 16 + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.8

Addiere $- 4 x^{2}$ und $8 x^{2}$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 16 x + 8 x - 16 + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.9

Addiere $- 16 x$ und $8 x$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 {(x - 2)}^{2} (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.10

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

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 ((x - 2) (x - 2)) (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.11

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

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.19.11.1

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 (x (x - 2) - 2 (x - 2)) (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.11.2

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 (x \cdot x + x \cdot - 2 - 2 (x - 2)) (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.11.3

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 (x \cdot x + x \cdot - 2 - 2 x - 2 \cdot - 2) (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.12

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.19.12.1

Vereinfache jeden Term.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.19.12.1.1

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 (x^{2} + x \cdot - 2 - 2 x - 2 \cdot - 2) (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.12.1.2

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

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 (x^{2} - 2 \cdot x - 2 x - 2 \cdot - 2) (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.12.1.3

Mutltipliziere $- 2$ mit $- 2$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 (x^{2} - 2 x - 2 x + 4) (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.12.2

Subtrahiere $2 x$ von $- 2 x$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 (x^{2} - 4 x + 4) (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.13

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + (2 x^{2} + 2 (- 4 x) + 2 \cdot 4) (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.14

Vereinfache.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.19.14.1

Mutltipliziere $- 4$ mit $2$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + (2 x^{2} - 8 x + 2 \cdot 4) (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.14.2

Mutltipliziere $2$ mit $4$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + (2 x^{2} - 8 x + 8) (x + 2))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.15

Multipliziere $(2 x^{2} - 8 x + 8) (x + 2)$ aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 x^{2} x + 2 x^{2} \cdot 2 - 8 x \cdot x - 8 x \cdot 2 + 8 x + 8 \cdot 2)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.16

Vereinfache jeden Term.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.19.16.1

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

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.19.16.1.1

Bewege $x$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 (x \cdot x^{2}) + 2 x^{2} \cdot 2 - 8 x \cdot x - 8 x \cdot 2 + 8 x + 8 \cdot 2)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.16.1.2

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

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.19.16.1.2.1

Potenziere $x$ mit $1$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 (x^{1} x^{2}) + 2 x^{2} \cdot 2 - 8 x \cdot x - 8 x \cdot 2 + 8 x + 8 \cdot 2)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.16.1.2.2

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

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 x^{1 + 2} + 2 x^{2} \cdot 2 - 8 x \cdot x - 8 x \cdot 2 + 8 x + 8 \cdot 2)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.16.1.3

Addiere $1$ und $2$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 x^{3} + 2 x^{2} \cdot 2 - 8 x \cdot x - 8 x \cdot 2 + 8 x + 8 \cdot 2)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.16.2

Mutltipliziere $2$ mit $2$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x \cdot x - 8 x \cdot 2 + 8 x + 8 \cdot 2)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.16.3

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

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.19.16.3.1

Bewege $x$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 (x \cdot x) - 8 x \cdot 2 + 8 x + 8 \cdot 2)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.16.3.2

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x^{2} - 8 x \cdot 2 + 8 x + 8 \cdot 2)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.16.4

Mutltipliziere $2$ mit $- 8$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x^{2} - 16 x + 8 x + 8 \cdot 2)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.16.5

Mutltipliziere $8$ mit $2$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x^{2} - 16 x + 8 x + 16)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.17

Subtrahiere $8 x^{2}$ von $4 x^{2}$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 x^{3} - 4 x^{2} - 16 x + 8 x + 16)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.19.18

Addiere $- 16 x$ und $8 x$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 x^{3} - 4 x^{2} - 8 x + 16)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.20

Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in $2 x^{3} + 4 x^{2} - 8 x - 16 + 2 x^{3} - 4 x^{2} - 8 x + 16$ .

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Schritt 2.1.2.11.5.20.1

Subtrahiere $4 x^{2}$ von $4 x^{2}$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} - 8 x - 16 + 2 x^{3} + 0 - 8 x + 16)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.20.2

Addiere $2 x^{3} - 8 x - 16 + 2 x^{3}$ und $0$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} - 8 x - 16 + 2 x^{3} - 8 x + 16)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.20.3

Addiere $- 16$ und $16$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} - 8 x + 2 x^{3} - 8 x + 0)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.20.4

Addiere $2 x^{3} - 8 x + 2 x^{3} - 8 x$ und $0$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (2 x^{3} - 8 x + 2 x^{3} - 8 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.21

Addiere $2 x^{3}$ und $2 x^{3}$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (4 x^{3} - 8 x - 8 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.22

Subtrahiere $8 x$ von $- 8 x$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + (- x^{4} + 12 x^{2}) (4 x^{3} - 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.23

Multipliziere $(- x^{4} + 12 x^{2}) (4 x^{3} - 16 x)$ aus unter Verwendung der FOIL-Methode.

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Schritt 2.1.2.11.5.23.1

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - x^{4} (4 x^{3} - 16 x) + 12 x^{2} (4 x^{3} - 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.23.2

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - x^{4} (4 x^{3}) - x^{4} (- 16 x) + 12 x^{2} (4 x^{3} - 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.23.3

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - x^{4} (4 x^{3}) - x^{4} (- 16 x) + 12 x^{2} (4 x^{3}) + 12 x^{2} (- 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

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Schritt 2.1.2.11.5.24.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.1.2.11.5.24.1.1

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 1 \cdot 4 x^{4} x^{3} - x^{4} (- 16 x) + 12 x^{2} (4 x^{3}) + 12 x^{2} (- 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.2

Multipliziere $x^{4}$ mit $x^{3}$ durch Addieren der Exponenten.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.2.1

Bewege $x^{3}$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 1 \cdot 4 (x^{3} x^{4}) - x^{4} (- 16 x) + 12 x^{2} (4 x^{3}) + 12 x^{2} (- 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.2.2

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

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 1 \cdot 4 x^{3 + 4} - x^{4} (- 16 x) + 12 x^{2} (4 x^{3}) + 12 x^{2} (- 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.2.3

Addiere $3$ und $4$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 1 \cdot 4 x^{7} - x^{4} (- 16 x) + 12 x^{2} (4 x^{3}) + 12 x^{2} (- 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.3

Mutltipliziere $- 1$ mit $4$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 4 x^{7} - x^{4} (- 16 x) + 12 x^{2} (4 x^{3}) + 12 x^{2} (- 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.4

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 4 x^{7} - 1 \cdot - 16 x^{4} x + 12 x^{2} (4 x^{3}) + 12 x^{2} (- 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.5

Multipliziere $x^{4}$ mit $x$ durch Addieren der Exponenten.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.5.1

Bewege $x$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 4 x^{7} - 1 \cdot - 16 (x \cdot x^{4}) + 12 x^{2} (4 x^{3}) + 12 x^{2} (- 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.5.2

Mutltipliziere $x$ mit $x^{4}$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.5.2.1

Potenziere $x$ mit $1$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 4 x^{7} - 1 \cdot - 16 (x^{1} x^{4}) + 12 x^{2} (4 x^{3}) + 12 x^{2} (- 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.5.2.2

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

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 4 x^{7} - 1 \cdot - 16 x^{1 + 4} + 12 x^{2} (4 x^{3}) + 12 x^{2} (- 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.5.3

Addiere $1$ und $4$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 4 x^{7} - 1 \cdot - 16 x^{5} + 12 x^{2} (4 x^{3}) + 12 x^{2} (- 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.6

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 16$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 4 x^{7} + 16 x^{5} + 12 x^{2} (4 x^{3}) + 12 x^{2} (- 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.7

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 4 x^{7} + 16 x^{5} + 12 \cdot 4 x^{2} x^{3} + 12 x^{2} (- 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.8

Multipliziere $x^{2}$ mit $x^{3}$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 2.1.2.11.5.24.1.8.1

Bewege $x^{3}$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 4 x^{7} + 16 x^{5} + 12 \cdot 4 (x^{3} x^{2}) + 12 x^{2} (- 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.8.2

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

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 4 x^{7} + 16 x^{5} + 12 \cdot 4 x^{3 + 2} + 12 x^{2} (- 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.8.3

Addiere $3$ und $2$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 4 x^{7} + 16 x^{5} + 12 \cdot 4 x^{5} + 12 x^{2} (- 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.9

Mutltipliziere $12$ mit $4$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 4 x^{7} + 16 x^{5} + 48 x^{5} + 12 x^{2} (- 16 x)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.10

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 4 x^{7} + 16 x^{5} + 48 x^{5} + 12 \cdot - 16 x^{2} x}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.11

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

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Schritt 2.1.2.11.5.24.1.11.1

Bewege $x$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 4 x^{7} + 16 x^{5} + 48 x^{5} + 12 \cdot - 16 (x \cdot x^{2})}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.11.2

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

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Schritt 2.1.2.11.5.24.1.11.2.1

Potenziere $x$ mit $1$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 4 x^{7} + 16 x^{5} + 48 x^{5} + 12 \cdot - 16 (x^{1} x^{2})}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.11.2.2

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

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 4 x^{7} + 16 x^{5} + 48 x^{5} + 12 \cdot - 16 x^{1 + 2}}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.11.3

Addiere $1$ und $2$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 4 x^{7} + 16 x^{5} + 48 x^{5} + 12 \cdot - 16 x^{3}}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.1.12

Mutltipliziere $12$ mit $- 16$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 4 x^{7} + 16 x^{5} + 48 x^{5} - 192 x^{3}}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.24.2

Addiere $16 x^{5}$ und $48 x^{5}$ .

$\frac{4 x^{7} - 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 4 x^{7} + 64 x^{5} - 192 x^{3}}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.25

Subtrahiere $4 x^{7}$ von $4 x^{7}$ .

$\frac{- 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + 0 + 64 x^{5} - 192 x^{3}}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.26

Addiere $- 56 x^{5}$ und $0$ .

$\frac{- 56 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x + 64 x^{5} - 192 x^{3}}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.27

Addiere $- 56 x^{5}$ und $64 x^{5}$ .

$\frac{8 x^{5} + 256 x^{3} - 384 x - 192 x^{3}}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.28

Subtrahiere $192 x^{3}$ von $256 x^{3}$ .

$\frac{8 x^{5} + 64 x^{3} - 384 x}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.29

Schreibe $8 x^{5} + 64 x^{3} - 384 x$ in eine faktorisierte Form um.

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Schritt 2.1.2.11.5.29.1

Faktorisiere $8 x$ aus $8 x^{5} + 64 x^{3} - 384 x$ heraus.

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Schritt 2.1.2.11.5.29.1.1

Faktorisiere $8 x$ aus $8 x^{5}$ heraus.

$\frac{8 x (x^{4}) + 64 x^{3} - 384 x}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.29.1.2

Faktorisiere $8 x$ aus $64 x^{3}$ heraus.

$\frac{8 x (x^{4}) + 8 x (8 x^{2}) - 384 x}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.29.1.3

Faktorisiere $8 x$ aus $- 384 x$ heraus.

$\frac{8 x (x^{4}) + 8 x (8 x^{2}) + 8 x (- 48)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.29.1.4

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

$\frac{8 x (x^{4} + 8 x^{2}) + 8 x (- 48)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.29.1.5

Faktorisiere $8 x$ aus $8 x (x^{4} + 8 x^{2}) + 8 x (- 48)$ heraus.

$\frac{8 x (x^{4} + 8 x^{2} - 48)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.29.2

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

$\frac{8 x ({(x^{2})}^{2} + 8 x^{2} - 48)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.29.3

Es sei $u_{3} = x^{2}$ . Ersetze $u_{3}$ für alle $x^{2}$ .

$\frac{8 x ({u_{3}}^{2} + 8 u_{3} - 48)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.29.4

Faktorisiere ${u_{3}}^{2} + 8 u_{3} - 48$ unter der Verwendung der AC-Methode.

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Schritt 2.1.2.11.5.29.4.1

Betrachte die Form $x^{2} + b x + c$ . Finde ein Paar ganzer Zahlen, deren Produkt $c$ und deren Summe $b$ ist. In diesem Fall, deren Produkt $- 48$ und deren Summe $8$ ist.

$- 4, 12$

Schritt 2.1.2.11.5.29.4.2

Schreibe die faktorisierte Form mithilfe dieser Ganzzahlen.

$\frac{8 x ((u_{3} - 4) (u_{3} + 12))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.29.5

Ersetze alle $u_{3}$ durch $x^{2}$ .

$\frac{8 x ((x^{2} - 4) (x^{2} + 12))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.29.6

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

$\frac{8 x ((x^{2} - 2^{2}) (x^{2} + 12))}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.5.29.7

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

$\frac{8 x (x + 2) (x - 2) (x^{2} + 12)}{{({(x + 2)}^{2})}^{2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.6

Vereine die Terme

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Schritt 2.1.2.11.6.1

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

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Schritt 2.1.2.11.6.1.1

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

$\frac{8 x (x + 2) (x - 2) (x^{2} + 12)}{{(x + 2)}^{2 \cdot 2} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.6.1.2

Mutltipliziere $2$ mit $2$ .

$\frac{8 x (x + 2) (x - 2) (x^{2} + 12)}{{(x + 2)}^{4} {({(x - 2)}^{2})}^{2}}$

Schritt 2.1.2.11.6.2

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

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Schritt 2.1.2.11.6.2.1

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

$\frac{8 x (x + 2) (x - 2) (x^{2} + 12)}{{(x + 2)}^{4} {(x - 2)}^{2 \cdot 2}}$

Schritt 2.1.2.11.6.2.2

Mutltipliziere $2$ mit $2$ .

$\frac{8 x (x + 2) (x - 2) (x^{2} + 12)}{{(x + 2)}^{4} {(x - 2)}^{4}}$

Schritt 2.1.2.11.6.3

Kürze den gemeinsamen Teiler von $x + 2$ und ${(x + 2)}^{4}$ .

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Schritt 2.1.2.11.6.3.1

Faktorisiere $x + 2$ aus $8 x (x + 2) (x - 2) (x^{2} + 12)$ heraus.

$\frac{(x + 2) ((8 x (x - 2)) (x^{2} + 12))}{{(x + 2)}^{4} {(x - 2)}^{4}}$

Schritt 2.1.2.11.6.3.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 2.1.2.11.6.3.2.1

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

$\frac{(x + 2) ((8 x (x - 2)) (x^{2} + 12))}{(x + 2) ({(x + 2)}^{3} {(x - 2)}^{4})}$

Schritt 2.1.2.11.6.3.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{(x + 2) ((8 x (x - 2)) (x^{2} + 12))}{(x + 2) ({(x + 2)}^{3} {(x - 2)}^{4})}$

Schritt 2.1.2.11.6.3.2.3

Forme den Ausdruck um.

$\frac{(8 x (x - 2)) (x^{2} + 12)}{{(x + 2)}^{3} {(x - 2)}^{4}}$

Schritt 2.1.2.11.6.4

Kürze den gemeinsamen Teiler von $x - 2$ und ${(x - 2)}^{4}$ .

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Schritt 2.1.2.11.6.4.1

Faktorisiere $x - 2$ aus $8 x (x - 2) (x^{2} + 12)$ heraus.

$\frac{(x - 2) (8 x (x^{2} + 12))}{{(x + 2)}^{3} {(x - 2)}^{4}}$

Schritt 2.1.2.11.6.4.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 2.1.2.11.6.4.2.1

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

$\frac{(x - 2) (8 x (x^{2} + 12))}{(x - 2) ({(x + 2)}^{3} {(x - 2)}^{3})}$

Schritt 2.1.2.11.6.4.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{(x - 2) (8 x (x^{2} + 12))}{(x - 2) ({(x + 2)}^{3} {(x - 2)}^{3})}$

Schritt 2.1.2.11.6.4.2.3

Forme den Ausdruck um.

$f'' (x) = \frac{8 x (x^{2} + 12)}{{(x + 2)}^{3} {(x - 2)}^{3}}$

Schritt 2.1.3

Die zweite Ableitung von $f (x)$ nach $x$ ist $\frac{8 x (x^{2} + 12)}{{(x + 2)}^{3} {(x - 2)}^{3}}$ .

$\frac{8 x (x^{2} + 12)}{{(x + 2)}^{3} {(x - 2)}^{3}}$

Schritt 2.2

Setze die zweite Ableitung gleich $0$ , dann löse die Gleichung $\frac{8 x (x^{2} + 12)}{{(x + 2)}^{3} {(x - 2)}^{3}} = 0$ .

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Schritt 2.2.1

Setze die zweite Ableitung gleich $0$ .

$\frac{8 x (x^{2} + 12)}{{(x + 2)}^{3} {(x - 2)}^{3}} = 0$

Schritt 2.2.2

Setze den Zähler gleich Null.

$8 x (x^{2} + 12) = 0$

Schritt 2.2.3

Löse die Gleichung nach $x$ auf.

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Schritt 2.2.3.1

Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich $0$ ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich $0$ .

$x = 0$

$x^{2} + 12 = 0$

Schritt 2.2.3.2

Setze $x$ gleich $0$ .

$x = 0$

Schritt 2.2.3.3

Setze $x^{2} + 12$ gleich $0$ und löse nach $x$ auf.

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Schritt 2.2.3.3.1

Setze $x^{2} + 12$ gleich $0$ .

$x^{2} + 12 = 0$

Schritt 2.2.3.3.2

Löse $x^{2} + 12 = 0$ nach $x$ auf.

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Schritt 2.2.3.3.2.1

Subtrahiere $12$ von beiden Seiten der Gleichung.

$x^{2} = - 12$

Schritt 2.2.3.3.2.2

Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Gleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.

$x = \pm \sqrt{- 12}$

Schritt 2.2.3.3.2.3

Vereinfache $\pm \sqrt{- 12}$ .

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Schritt 2.2.3.3.2.3.1

Schreibe $- 12$ als $- 1 (12)$ um.

$x = \pm \sqrt{- 1 (12)}$

Schritt 2.2.3.3.2.3.2

Schreibe $\sqrt{- 1 (12)}$ als $\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{12}$ um.

$x = \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{12}$

Schritt 2.2.3.3.2.3.3

Schreibe $\sqrt{- 1}$ als $i$ um.

$x = \pm i \cdot \sqrt{12}$

Schritt 2.2.3.3.2.3.4

Schreibe $12$ als $2^{2} \cdot 3$ um.

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Schritt 2.2.3.3.2.3.4.1

Faktorisiere $4$ aus $12$ heraus.

$x = \pm i \cdot \sqrt{4 (3)}$

Schritt 2.2.3.3.2.3.4.2

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

$x = \pm i \cdot \sqrt{2^{2} \cdot 3}$

Schritt 2.2.3.3.2.3.5

Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.

$x = \pm i \cdot (2 \sqrt{3})$

Schritt 2.2.3.3.2.3.6

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

$x = \pm 2 i \sqrt{3}$

Schritt 2.2.3.3.2.4

Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.

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Schritt 2.2.3.3.2.4.1

Verwende zunächst den positiven Wert des $\pm$ , um die erste Lösung zu finden.

$x = 2 i \sqrt{3}$

Schritt 2.2.3.3.2.4.2

Als Nächstes verwende den negativen Wert von $\pm$ , um die zweite Lösung zu finden.

$x = - 2 i \sqrt{3}$

Schritt 2.2.3.3.2.4.3

Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.

$x = 2 i \sqrt{3}, - 2 i \sqrt{3}$

Schritt 2.2.3.4

Die endgültige Lösung sind alle Werte, die $8 x (x^{2} + 12) = 0$ wahr machen.

$x = 0, 2 i \sqrt{3}, - 2 i \sqrt{3}$

Schritt 3

Bestimme den Definitionsbereich von $f (x) = \frac{x^{3}}{x^{2} - 4}$ .

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Schritt 3.1

Setze den Nenner in $\frac{x^{3}}{x^{2} - 4}$ gleich $0$ , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.

$x^{2} - 4 = 0$

Schritt 3.2

Löse nach $x$ auf.

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Schritt 3.2.1

Addiere $4$ zu beiden Seiten der Gleichung.

$x^{2} = 4$

Schritt 3.2.2

Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Gleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.

$x = \pm \sqrt{4}$

Schritt 3.2.3

Vereinfache $\pm \sqrt{4}$ .

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Schritt 3.2.3.1

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

$x = \pm \sqrt{2^{2}}$

Schritt 3.2.3.2

Ziehe Terme aus der Wurzel heraus unter der Annahme positiver reeller Zahlen.

$x = \pm 2$

Schritt 3.2.4

Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.

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Schritt 3.2.4.1

Verwende zunächst den positiven Wert des $\pm$ , um die erste Lösung zu finden.

$x = 2$

Schritt 3.2.4.2

Als Nächstes verwende den negativen Wert von $\pm$ , um die zweite Lösung zu finden.

$x = - 2$

Schritt 3.2.4.3

Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.

$x = 2, - 2$

Schritt 3.3

Der Definitionsbereich umfasst alle Werte von $x$ , für die der Ausdruck definiert ist.

Intervallschreibweise:

$(- \infty, - 2) \cup (- 2, 2) \cup (2, \infty)$

Aufzählende bzw. beschreibende Mengenschreibweise:

${x | x \neq 2, - 2}$

Intervallschreibweise:

$(- \infty, - 2) \cup (- 2, 2) \cup (2, \infty)$

Aufzählende bzw. beschreibende Mengenschreibweise:

${x | x \neq 2, - 2}$

Schritt 4

Erzeuge Intervalle um die $x$ -Werte, wo die 2. Ableitung 0 ist oder nicht definiert ist.

$(- \infty, - 2) \cup (- 2, 0) \cup (0, 2) \cup (2, \infty)$

Schritt 5

Setze eine beliebige Zahl aus dem Intervall $(- \infty, - 2)$ in die zweite Ableitung ein und berechne, um die Konkavität zu bestimmen.

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Schritt 5.1

Ersetze in dem Ausdruck die Variable $x$ durch $- 4$ .

$f'' (- 4) = \frac{8 (- 4) ({(- 4)}^{2} + 12)}{{((- 4) + 2)}^{3} {((- 4) - 2)}^{3}}$

Schritt 5.2

Vereinfache das Ergebnis.

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Schritt 5.2.1

Mutltipliziere $8$ mit $- 4$ .

$f'' (- 4) = \frac{- 32 ({(- 4)}^{2} + 12)}{{(- 4 + 2)}^{3} {(- 4 - 2)}^{3}}$

Schritt 5.2.2

Vereinfache den Nenner.

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Schritt 5.2.2.1

Addiere $- 4$ und $2$ .

$f'' (- 4) = \frac{- 32 ({(- 4)}^{2} + 12)}{{(- 2)}^{3} {(- 4 - 2)}^{3}}$

Schritt 5.2.2.2

Subtrahiere $2$ von $- 4$ .

$f'' (- 4) = \frac{- 32 ({(- 4)}^{2} + 12)}{{(- 2)}^{3} {(- 6)}^{3}}$

Schritt 5.2.2.3

Potenziere $- 2$ mit $3$ .

$f'' (- 4) = \frac{- 32 ({(- 4)}^{2} + 12)}{- 8 {(- 6)}^{3}}$

Schritt 5.2.2.4

Potenziere $- 6$ mit $3$ .

$f'' (- 4) = \frac{- 32 ({(- 4)}^{2} + 12)}{- 8 \cdot - 216}$

Schritt 5.2.3

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 5.2.3.1

Potenziere $- 4$ mit $2$ .

$f'' (- 4) = \frac{- 32 (16 + 12)}{- 8 \cdot - 216}$

Schritt 5.2.3.2

Addiere $16$ und $12$ .

$f'' (- 4) = \frac{- 32 \cdot 28}{- 8 \cdot - 216}$

Schritt 5.2.4

Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 5.2.4.1

Mutltipliziere $- 8$ mit $- 216$ .

$f'' (- 4) = \frac{- 32 \cdot 28}{1728}$

Schritt 5.2.4.2

Mutltipliziere $- 32$ mit $28$ .

$f'' (- 4) = \frac{- 896}{1728}$

Schritt 5.2.4.3

Kürze den gemeinsamen Teiler von $- 896$ und $1728$ .

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Schritt 5.2.4.3.1

Faktorisiere $64$ aus $- 896$ heraus.

$f'' (- 4) = \frac{64 (- 14)}{1728}$

Schritt 5.2.4.3.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 5.2.4.3.2.1

Faktorisiere $64$ aus $1728$ heraus.

$f'' (- 4) = \frac{64 \cdot - 14}{64 \cdot 27}$

Schritt 5.2.4.3.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$f'' (- 4) = \frac{64 \cdot - 14}{64 \cdot 27}$

Schritt 5.2.4.3.2.3

Forme den Ausdruck um.

$f'' (- 4) = \frac{- 14}{27}$

Schritt 5.2.4.4

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$f'' (- 4) = - \frac{14}{27}$

Schritt 5.2.5

Die endgültige Lösung ist $- \frac{14}{27}$ .

$- \frac{14}{27}$

Schritt 5.3

Der Graph ist im Intervall $(- \infty, - 2)$ konkav, weil $f'' (- 4)$ negativ ist.

Konkav im Intervall $(- \infty, - 2)$ , da $f'' (x)$ negativ ist

Schritt 6

Setze eine beliebige Zahl aus dem Intervall $(- 2, 0)$ in die zweite Ableitung ein und berechne, um die Konkavität zu bestimmen.

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Schritt 6.1

Ersetze in dem Ausdruck die Variable $x$ durch $- 1$ .

$f'' (- 1) = \frac{8 (- 1) ({(- 1)}^{2} + 12)}{{((- 1) + 2)}^{3} {((- 1) - 2)}^{3}}$

Schritt 6.2

Vereinfache das Ergebnis.

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Schritt 6.2.1

Mutltipliziere $8$ mit $- 1$ .

$f'' (- 1) = \frac{- 8 ({(- 1)}^{2} + 12)}{{(- 1 + 2)}^{3} {(- 1 - 2)}^{3}}$

Schritt 6.2.2

Vereinfache den Nenner.

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Schritt 6.2.2.1

Addiere $- 1$ und $2$ .

$f'' (- 1) = \frac{- 8 ({(- 1)}^{2} + 12)}{1^{3} {(- 1 - 2)}^{3}}$

Schritt 6.2.2.2

Subtrahiere $2$ von $- 1$ .

$f'' (- 1) = \frac{- 8 ({(- 1)}^{2} + 12)}{1^{3} {(- 3)}^{3}}$

Schritt 6.2.2.3

Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.

$f'' (- 1) = \frac{- 8 ({(- 1)}^{2} + 12)}{1 {(- 3)}^{3}}$

Schritt 6.2.2.4

Potenziere $- 3$ mit $3$ .

$f'' (- 1) = \frac{- 8 ({(- 1)}^{2} + 12)}{1 \cdot - 27}$

Schritt 6.2.2.5

Mutltipliziere $- 27$ mit $1$ .

$f'' (- 1) = \frac{- 8 ({(- 1)}^{2} + 12)}{- 27}$

Schritt 6.2.3

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 6.2.3.1

Potenziere $- 1$ mit $2$ .

$f'' (- 1) = \frac{- 8 (1 + 12)}{- 27}$

Schritt 6.2.3.2

Addiere $1$ und $12$ .

$f'' (- 1) = \frac{- 8 \cdot 13}{- 27}$

Schritt 6.2.4

Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 6.2.4.1

Mutltipliziere $- 8$ mit $13$ .

$f'' (- 1) = \frac{- 104}{- 27}$

Schritt 6.2.4.2

Dividieren zweier negativer Zahlen ergibt eine positive Zahl.

$f'' (- 1) = \frac{104}{27}$

Schritt 6.2.5

Die endgültige Lösung ist $\frac{104}{27}$ .

$\frac{104}{27}$

Schritt 6.3

Der Graph ist im Intervall $(- 2, 0)$ konvex, weil $f'' (- 1)$ positiv ist.

Konvex im Intervall $(- 2, 0)$ , da $f'' (x)$ positiv ist

Schritt 7

Setze eine beliebige Zahl aus dem Intervall $(0, 2)$ in die zweite Ableitung ein und berechne, um die Konkavität zu bestimmen.

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Schritt 7.1

Ersetze in dem Ausdruck die Variable $x$ durch $1$ .

$f'' (1) = \frac{8 (1) ({(1)}^{2} + 12)}{{((1) + 2)}^{3} {((1) - 2)}^{3}}$

Schritt 7.2

Vereinfache das Ergebnis.

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Schritt 7.2.1

Mutltipliziere $8$ mit $1$ .

$f'' (1) = \frac{8 (1^{2} + 12)}{{(1 + 2)}^{3} {(1 - 2)}^{3}}$

Schritt 7.2.2

Vereinfache den Nenner.

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Schritt 7.2.2.1

Addiere $1$ und $2$ .

$f'' (1) = \frac{8 (1^{2} + 12)}{3^{3} {(1 - 2)}^{3}}$

Schritt 7.2.2.2

Subtrahiere $2$ von $1$ .

$f'' (1) = \frac{8 (1^{2} + 12)}{3^{3} {(- 1)}^{3}}$

Schritt 7.2.2.3

Potenziere $3$ mit $3$ .

$f'' (1) = \frac{8 (1^{2} + 12)}{27 {(- 1)}^{3}}$

Schritt 7.2.2.4

Potenziere $- 1$ mit $3$ .

$f'' (1) = \frac{8 (1^{2} + 12)}{27 \cdot - 1}$

Schritt 7.2.3

Vereinfache den Zähler.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 7.2.3.1

Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.

$f'' (1) = \frac{8 (1 + 12)}{27 \cdot - 1}$

Schritt 7.2.3.2

Addiere $1$ und $12$ .

$f'' (1) = \frac{8 \cdot 13}{27 \cdot - 1}$

Schritt 7.2.4

Vereinfache den Ausdruck.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 7.2.4.1

Mutltipliziere $27$ mit $- 1$ .

$f'' (1) = \frac{8 \cdot 13}{- 27}$

Schritt 7.2.4.2

Mutltipliziere $8$ mit $13$ .

$f'' (1) = \frac{104}{- 27}$

Schritt 7.2.4.3

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$f'' (1) = - \frac{104}{27}$

Schritt 7.2.5

Die endgültige Lösung ist $- \frac{104}{27}$ .

$- \frac{104}{27}$

Schritt 7.3

Der Graph ist im Intervall $(0, 2)$ konkav, weil $f'' (1)$ negativ ist.

Konkav im Intervall $(0, 2)$ , da $f'' (x)$ negativ ist

Schritt 8

Setze eine beliebige Zahl aus dem Intervall $(2, \infty)$ in die zweite Ableitung ein und berechne, um die Konkavität zu bestimmen.

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Schritt 8.1

Ersetze in dem Ausdruck die Variable $x$ durch $4$ .

$f'' (4) = \frac{8 (4) ({(4)}^{2} + 12)}{{((4) + 2)}^{3} {((4) - 2)}^{3}}$

Schritt 8.2

Vereinfache das Ergebnis.

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Schritt 8.2.1

Mutltipliziere $8$ mit $4$ .

$f'' (4) = \frac{32 (4^{2} + 12)}{{(4 + 2)}^{3} {(4 - 2)}^{3}}$

Schritt 8.2.2

Vereinfache den Nenner.

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Schritt 8.2.2.1

Addiere $4$ und $2$ .

$f'' (4) = \frac{32 (4^{2} + 12)}{6^{3} {(4 - 2)}^{3}}$

Schritt 8.2.2.2

Subtrahiere $2$ von $4$ .

$f'' (4) = \frac{32 (4^{2} + 12)}{6^{3} \cdot 2^{3}}$

Schritt 8.2.2.3

Potenziere $6$ mit $3$ .

$f'' (4) = \frac{32 (4^{2} + 12)}{216 \cdot 2^{3}}$

Schritt 8.2.2.4

Potenziere $2$ mit $3$ .

$f'' (4) = \frac{32 (4^{2} + 12)}{216 \cdot 8}$

Schritt 8.2.3

Vereinfache den Zähler.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 8.2.3.1

Potenziere $4$ mit $2$ .

$f'' (4) = \frac{32 (16 + 12)}{216 \cdot 8}$

Schritt 8.2.3.2

Addiere $16$ und $12$ .

$f'' (4) = \frac{32 \cdot 28}{216 \cdot 8}$

Schritt 8.2.4

Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 8.2.4.1

Mutltipliziere $216$ mit $8$ .

$f'' (4) = \frac{32 \cdot 28}{1728}$

Schritt 8.2.4.2

Mutltipliziere $32$ mit $28$ .

$f'' (4) = \frac{896}{1728}$

Schritt 8.2.4.3

Kürze den gemeinsamen Teiler von $896$ und $1728$ .

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Schritt 8.2.4.3.1

Faktorisiere $64$ aus $896$ heraus.

$f'' (4) = \frac{64 (14)}{1728}$

Schritt 8.2.4.3.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 8.2.4.3.2.1

Faktorisiere $64$ aus $1728$ heraus.

$f'' (4) = \frac{64 \cdot 14}{64 \cdot 27}$

Schritt 8.2.4.3.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$f'' (4) = \frac{64 \cdot 14}{64 \cdot 27}$

Schritt 8.2.4.3.2.3

Forme den Ausdruck um.

$f'' (4) = \frac{14}{27}$

Schritt 8.2.5

Die endgültige Lösung ist $\frac{14}{27}$ .

$\frac{14}{27}$

Schritt 8.3

Der Graph ist im Intervall $(2, \infty)$ konvex, weil $f'' (4)$ positiv ist.

Konvex im Intervall $(2, \infty)$ , da $f'' (x)$ positiv ist

Schritt 9

Der Graph ist konvex, wenn die zweite Ableitung negativ ist und konkav, wenn die zweite Ableitung positiv ist.

Konkav im Intervall $(- \infty, - 2)$ , da $f'' (x)$ negativ ist

Konvex im Intervall $(- 2, 0)$ , da $f'' (x)$ positiv ist

Konkav im Intervall $(0, 2)$ , da $f'' (x)$ negativ ist

Konvex im Intervall $(2, \infty)$ , da $f'' (x)$ positiv ist

Schritt 10