Finite Mathematik Beispiele

Ermittle die Umkehrfunktion [[p, natürlicher Logarithmus von e],[4^(5/2), Quadratwurzel von 5]]
[pln(e)4525][pln(e)4525]
Schritt 1
Der natürliche Logarithmus von ee ist 11.
[p14525][p14525]
Schritt 2
Schreibe 44 als 2222 um.
[p1(22)525][p1(22)525]
Schritt 3
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, (am)n=amn(am)n=amn.
[p122(52)5][p122(52)5]
Schritt 4
Kürze den gemeinsamen Faktor von 22.
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Schritt 4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
[p122(52)5][p122(52)5]
Schritt 4.2
Forme den Ausdruck um.
[p1255][p1255]
[p1255][p1255]
Schritt 5
Potenziere 22 mit 55.
[p1325][p1325]
Schritt 6
The inverse of a 2×22×2 matrix can be found using the formula 1ad-bc[d-b-ca]1adbc[dbca] where ad-bcadbc is the determinant.
Schritt 7
Find the determinant.
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Schritt 7.1
Die Determinante einer 2×22×2-Matrix kann mithilfe der Formel |abcd|=ad-cbabcd=adcb bestimmt werden.
p5-321p5321
Schritt 7.2
Mutltipliziere -3232 mit 11.
p5-32p532
p5-32p532
Schritt 8
Since the determinant is non-zero, the inverse exists.
Schritt 9
Substitute the known values into the formula for the inverse.
1p5-32[5-1-32p]1p532[5132p]
Schritt 10
Mutltipliziere 1p5-321p532 mit p5+32p5+32p5+32p5+32.
1p5-32p5+32p5+32[5-1-32p]1p532p5+32p5+32[5132p]
Schritt 11
Mutltipliziere 1p5-321p532 mit p5+32p5+32p5+32p5+32.
p5+32(p5-32)(p5+32)[5-1-32p]p5+32(p532)(p5+32)[5132p]
Schritt 12
Multipliziere den Nenner aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
p5+32p252+p532-32(p5)-1024[5-1-32p]p5+32p252+p53232(p5)1024[5132p]
Schritt 13
Vereinfache.
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Schritt 13.1
Schreibe 5252 als 55 um.
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Schritt 13.1.1
Benutze nax=axnnax=axn, um 55 als 512512 neu zu schreiben.
p5+32p2(512)2-1024[5-1-32p]p5+32p2(512)21024[5132p]
Schritt 13.1.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, (am)n=amn(am)n=amn.
p5+32p25122-1024[5-1-32p]p5+32p251221024[5132p]
Schritt 13.1.3
Kombiniere 1212 und 22.
p5+32p2522-1024[5-1-32p]p5+32p25221024[5132p]
Schritt 13.1.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von 22.
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Schritt 13.1.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
p5+32p2522-1024[5-1-32p]p5+32p25221024[5132p]
Schritt 13.1.4.2
Forme den Ausdruck um.
p5+32p251-1024[5-1-32p]p5+32p2511024[5132p]
p5+32p251-1024[5-1-32p]p5+32p2511024[5132p]
Schritt 13.1.5
Berechne den Exponenten.
p5+32p25-1024[5-1-32p]p5+32p251024[5132p]
p5+32p25-1024[5-1-32p]p5+32p251024[5132p]
Schritt 13.2
Bringe 55 auf die linke Seite von p2p2.
p5+325p2-1024[5-1-32p]p5+325p21024[5132p]
p5+325p2-1024[5-1-32p]p5+325p21024[5132p]
Schritt 14
Multipliziere p5+325p2-1024p5+325p21024 mit jedem Element der Matrix.
[p5+325p2-10245p5+325p2-1024-1p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]p5+325p210245p5+325p210241p5+325p2102432p5+325p21024p
Schritt 15
Vereinfache jedes Element der Matrix.
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Schritt 15.1
Kombiniere p5+325p2-1024p5+325p21024 und 55.
[(p5+32)55p2-1024p5+325p2-1024-1p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]⎢ ⎢(p5+32)55p21024p5+325p210241p5+325p2102432p5+325p21024p⎥ ⎥
Schritt 15.2
Wende das Distributivgesetz an.
[p55+3255p2-1024p5+325p2-1024-1p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]p55+3255p21024p5+325p210241p5+325p2102432p5+325p21024p
Schritt 15.3
Multipliziere p55p55.
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Schritt 15.3.1
Potenziere 55 mit 11.
[p(515)+3255p2-1024p5+325p2-1024-1p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]⎢ ⎢p(515)+3255p21024p5+325p210241p5+325p2102432p5+325p21024p⎥ ⎥
Schritt 15.3.2
Potenziere 55 mit 11.
[p(5151)+3255p2-1024p5+325p2-1024-1p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]⎢ ⎢p(5151)+3255p21024p5+325p210241p5+325p2102432p5+325p21024p⎥ ⎥
Schritt 15.3.3
Wende die Exponentenregel aman=am+naman=am+n an, um die Exponenten zu kombinieren.
[p51+1+3255p2-1024p5+325p2-1024-1p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]⎢ ⎢p51+1+3255p21024p5+325p210241p5+325p2102432p5+325p21024p⎥ ⎥
Schritt 15.3.4
Addiere 11 und 11.
[p52+3255p2-1024p5+325p2-1024-1p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]⎢ ⎢p52+3255p21024p5+325p210241p5+325p2102432p5+325p21024p⎥ ⎥
[p52+3255p2-1024p5+325p2-1024-1p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]⎢ ⎢p52+3255p21024p5+325p210241p5+325p2102432p5+325p21024p⎥ ⎥
Schritt 15.4
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 15.4.1
Schreibe 5252 als 55 um.
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Schritt 15.4.1.1
Benutze nax=axnnax=axn, um 55 als 512512 neu zu schreiben.
[p(512)2+3255p2-1024p5+325p2-1024-1p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]⎢ ⎢ ⎢p(512)2+3255p21024p5+325p210241p5+325p2102432p5+325p21024p⎥ ⎥ ⎥
Schritt 15.4.1.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, (am)n=amn(am)n=amn.
[p5122+3255p2-1024p5+325p2-1024-1p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]⎢ ⎢p5122+3255p21024p5+325p210241p5+325p2102432p5+325p21024p⎥ ⎥
Schritt 15.4.1.3
Kombiniere 1212 und 22.
[p522+3255p2-1024p5+325p2-1024-1p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]⎢ ⎢p522+3255p21024p5+325p210241p5+325p2102432p5+325p21024p⎥ ⎥
Schritt 15.4.1.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von 22.
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Schritt 15.4.1.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
[p522+3255p2-1024p5+325p2-1024-1p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]⎢ ⎢ ⎢p522+3255p21024p5+325p210241p5+325p2102432p5+325p21024p⎥ ⎥ ⎥
Schritt 15.4.1.4.2
Forme den Ausdruck um.
[p51+3255p2-1024p5+325p2-1024-1p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]p51+3255p21024p5+325p210241p5+325p2102432p5+325p21024p
[p51+3255p2-1024p5+325p2-1024-1p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]p51+3255p21024p5+325p210241p5+325p2102432p5+325p21024p
Schritt 15.4.1.5
Berechne den Exponenten.
[p5+3255p2-1024p5+325p2-1024-1p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]p5+3255p21024p5+325p210241p5+325p2102432p5+325p21024p
[p5+3255p2-1024p5+325p2-1024-1p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]p5+3255p21024p5+325p210241p5+325p2102432p5+325p21024p
Schritt 15.4.2
Bringe 55 auf die linke Seite von pp.
[5p+3255p2-1024p5+325p2-1024-1p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]5p+3255p21024p5+325p210241p5+325p2102432p5+325p21024p
[5p+3255p2-1024p5+325p2-1024-1p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]
Schritt 15.5
Kombiniere p5+325p2-1024 und -1.
[5p+3255p2-1024(p5+32)-15p2-1024p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]
Schritt 15.6
Bringe -1 auf die linke Seite von p5+32.
[5p+3255p2-1024-1(p5+32)5p2-1024p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]
Schritt 15.7
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
[5p+3255p2-1024-p5+325p2-1024p5+325p2-1024-32p5+325p2-1024p]
Schritt 15.8
Kombiniere p5+325p2-1024 und -32.
[5p+3255p2-1024-p5+325p2-1024(p5+32)-325p2-1024p5+325p2-1024p]
Schritt 15.9
Bringe -32 auf die linke Seite von p5+32.
[5p+3255p2-1024-p5+325p2-1024-32(p5+32)5p2-1024p5+325p2-1024p]
Schritt 15.10
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
[5p+3255p2-1024-p5+325p2-1024-32(p5+32)5p2-1024p5+325p2-1024p]
Schritt 15.11
Kombiniere p5+325p2-1024 und p.
[5p+3255p2-1024-p5+325p2-1024-32(p5+32)5p2-1024(p5+32)p5p2-1024]
[5p+3255p2-1024-p5+325p2-1024-32(p5+32)5p2-1024(p5+32)p5p2-1024]
 [x2  12  π  xdx ]