Algebravorstufe Beispiele

${(\frac{5}{7} \cdot (p^{3} - 2) + 7 q^{2})}^{2}$

Schritt 1

Vereinfache Terme.

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Schritt 1.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 1.1.1

Wende das Distributivgesetz an.

${(\frac{5}{7} p^{3} + \frac{5}{7} \cdot - 2 + 7 q^{2})}^{2}$

Schritt 1.1.2

Kombiniere $\frac{5}{7}$ und $p^{3}$ .

${(\frac{5 p^{3}}{7} + \frac{5}{7} \cdot - 2 + 7 q^{2})}^{2}$

Schritt 1.1.3

Multipliziere $\frac{5}{7} \cdot - 2$ .

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Schritt 1.1.3.1

Kombiniere $\frac{5}{7}$ und $- 2$ .

${(\frac{5 p^{3}}{7} + \frac{5 \cdot - 2}{7} + 7 q^{2})}^{2}$

Schritt 1.1.3.2

Mutltipliziere $5$ mit $- 2$ .

${(\frac{5 p^{3}}{7} + \frac{- 10}{7} + 7 q^{2})}^{2}$

Schritt 1.1.4

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

${(\frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} + 7 q^{2})}^{2}$

Schritt 1.2

Schreibe ${(\frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} + 7 q^{2})}^{2}$ als $(\frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} + 7 q^{2}) (\frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} + 7 q^{2})$ um.

$(\frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} + 7 q^{2}) (\frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} + 7 q^{2})$

Schritt 2

Multipliziere $(\frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} + 7 q^{2}) (\frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} + 7 q^{2})$ aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.

$\frac{5 p^{3}}{7} \cdot \frac{5 p^{3}}{7} + \frac{5 p^{3}}{7} (- \frac{10}{7}) + \frac{5 p^{3}}{7} (7 q^{2}) - \frac{10}{7} \cdot \frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} (- \frac{10}{7}) - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3

Vereinfache Terme.

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Schritt 3.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 3.1.1

Kombinieren.

$\frac{5 p^{3} (5 p^{3})}{7 \cdot 7} + \frac{5 p^{3}}{7} (- \frac{10}{7}) + \frac{5 p^{3}}{7} (7 q^{2}) - \frac{10}{7} \cdot \frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} (- \frac{10}{7}) - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.2

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

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Schritt 3.1.2.1

Bewege $p^{3}$ .

$\frac{5 (p^{3} p^{3}) \cdot 5}{7 \cdot 7} + \frac{5 p^{3}}{7} (- \frac{10}{7}) + \frac{5 p^{3}}{7} (7 q^{2}) - \frac{10}{7} \cdot \frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} (- \frac{10}{7}) - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.2.2

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

$\frac{5 p^{3 + 3} \cdot 5}{7 \cdot 7} + \frac{5 p^{3}}{7} (- \frac{10}{7}) + \frac{5 p^{3}}{7} (7 q^{2}) - \frac{10}{7} \cdot \frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} (- \frac{10}{7}) - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.2.3

Addiere $3$ und $3$ .

$\frac{5 p^{6} \cdot 5}{7 \cdot 7} + \frac{5 p^{3}}{7} (- \frac{10}{7}) + \frac{5 p^{3}}{7} (7 q^{2}) - \frac{10}{7} \cdot \frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} (- \frac{10}{7}) - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.3

Mutltipliziere $5$ mit $5$ .

$\frac{25 p^{6}}{7 \cdot 7} + \frac{5 p^{3}}{7} (- \frac{10}{7}) + \frac{5 p^{3}}{7} (7 q^{2}) - \frac{10}{7} \cdot \frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} (- \frac{10}{7}) - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.4

Mutltipliziere $7$ mit $7$ .

$\frac{25 p^{6}}{49} + \frac{5 p^{3}}{7} (- \frac{10}{7}) + \frac{5 p^{3}}{7} (7 q^{2}) - \frac{10}{7} \cdot \frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} (- \frac{10}{7}) - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.5

Multipliziere $\frac{5 p^{3}}{7} (- \frac{10}{7})$ .

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Schritt 3.1.5.1

Mutltipliziere $\frac{5 p^{3}}{7}$ mit $\frac{10}{7}$ .

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{5 p^{3} \cdot 10}{7 \cdot 7} + \frac{5 p^{3}}{7} (7 q^{2}) - \frac{10}{7} \cdot \frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} (- \frac{10}{7}) - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.5.2

Mutltipliziere $10$ mit $5$ .

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{7 \cdot 7} + \frac{5 p^{3}}{7} (7 q^{2}) - \frac{10}{7} \cdot \frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} (- \frac{10}{7}) - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.5.3

Mutltipliziere $7$ mit $7$ .

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{5 p^{3}}{7} (7 q^{2}) - \frac{10}{7} \cdot \frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} (- \frac{10}{7}) - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.6

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 7 \frac{5 p^{3}}{7} q^{2} - \frac{10}{7} \cdot \frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} (- \frac{10}{7}) - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.7

Kürze den gemeinsamen Faktor von $7$ .

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Schritt 3.1.7.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

Schritt 3.1.7.2

Forme den Ausdruck um.

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{10}{7} \cdot \frac{5 p^{3}}{7} - \frac{10}{7} (- \frac{10}{7}) - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.8

Multipliziere $- \frac{10}{7} \cdot \frac{5 p^{3}}{7}$ .

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Schritt 3.1.8.1

Mutltipliziere $\frac{5 p^{3}}{7}$ mit $\frac{10}{7}$ .

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{5 p^{3} \cdot 10}{7 \cdot 7} - \frac{10}{7} (- \frac{10}{7}) - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.8.2

Mutltipliziere $10$ mit $5$ .

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{7 \cdot 7} - \frac{10}{7} (- \frac{10}{7}) - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.8.3

Mutltipliziere $7$ mit $7$ .

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} - \frac{10}{7} (- \frac{10}{7}) - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.9

Multipliziere $- \frac{10}{7} (- \frac{10}{7})$ .

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Schritt 3.1.9.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 1$ .

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + 1 (\frac{10}{7}) \frac{10}{7} - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.9.2

Mutltipliziere $\frac{10}{7}$ mit $1$ .

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{10}{7} \cdot \frac{10}{7} - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.9.3

Mutltipliziere $\frac{10}{7}$ mit $\frac{10}{7}$ .

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{10 \cdot 10}{7 \cdot 7} - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.9.4

Mutltipliziere $10$ mit $10$ .

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{100}{7 \cdot 7} - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.9.5

Mutltipliziere $7$ mit $7$ .

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{100}{49} - \frac{10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.10

Kürze den gemeinsamen Faktor von $7$ .

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Schritt 3.1.10.1

Bringe das führende Minuszeichen in $- \frac{10}{7}$ in den Zähler.

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{100}{49} + \frac{- 10}{7} (7 q^{2}) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.10.2

Faktorisiere $7$ aus $7 q^{2}$ heraus.

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{100}{49} + \frac{- 10}{7} (7 (q^{2})) + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.10.3

Kürze den gemeinsamen Faktor.

Schritt 3.1.10.4

Forme den Ausdruck um.

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{100}{49} - 10 q^{2} + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.11

Kürze den gemeinsamen Faktor von $7$ .

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Schritt 3.1.11.1

Faktorisiere $7$ aus $7 q^{2}$ heraus.

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{100}{49} - 10 q^{2} + 7 (q^{2}) \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.11.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{100}{49} - 10 q^{2} + 7 q^{2} \frac{5 p^{3}}{7} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.11.3

Forme den Ausdruck um.

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{100}{49} - 10 q^{2} + q^{2} (5 p^{3}) + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.12

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{100}{49} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} + 7 q^{2} (- \frac{10}{7}) + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.13

Kürze den gemeinsamen Faktor von $7$ .

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Schritt 3.1.13.1

Bringe das führende Minuszeichen in $- \frac{10}{7}$ in den Zähler.

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{100}{49} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} + 7 q^{2} \frac{- 10}{7} + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.13.2

Faktorisiere $7$ aus $7 q^{2}$ heraus.

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{100}{49} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} + 7 (q^{2}) \frac{- 10}{7} + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.13.3

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{100}{49} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} + 7 q^{2} \frac{- 10}{7} + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.13.4

Forme den Ausdruck um.

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{100}{49} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} + q^{2} \cdot - 10 + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.14

Bringe $- 10$ auf die linke Seite von $q^{2}$ .

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{100}{49} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} - 10 \cdot q^{2} + 7 q^{2} (7 q^{2})$

Schritt 3.1.15

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{100}{49} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} - 10 q^{2} + 7 \cdot 7 q^{2} q^{2}$

Schritt 3.1.16

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

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Schritt 3.1.16.1

Bewege $q^{2}$ .

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{100}{49} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} - 10 q^{2} + 7 \cdot 7 (q^{2} q^{2})$

Schritt 3.1.16.2

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

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{100}{49} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} - 10 q^{2} + 7 \cdot 7 q^{2 + 2}$

Schritt 3.1.16.3

Addiere $2$ und $2$ .

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{100}{49} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} - 10 q^{2} + 7 \cdot 7 q^{4}$

Schritt 3.1.17

Mutltipliziere $7$ mit $7$ .

$\frac{25 p^{6}}{49} - \frac{50 p^{3}}{49} + 5 p^{3} q^{2} - \frac{50 p^{3}}{49} + \frac{100}{49} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} - 10 q^{2} + 49 q^{4}$

Schritt 3.2

Vereinfache Terme.

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Schritt 3.2.1

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$5 p^{3} q^{2} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} - 10 q^{2} + 49 q^{4} + \frac{25 p^{6} - 50 p^{3} - 50 p^{3} + 100}{49}$

Schritt 3.2.2

Subtrahiere $50 p^{3}$ von $- 50 p^{3}$ .

$5 p^{3} q^{2} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} - 10 q^{2} + 49 q^{4} + \frac{25 p^{6} - 100 p^{3} + 100}{49}$

Schritt 4

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 4.1

Faktorisiere $25$ aus $25 p^{6} - 100 p^{3} + 100$ heraus.

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Schritt 4.1.1

Faktorisiere $25$ aus $25 p^{6}$ heraus.

$5 p^{3} q^{2} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} - 10 q^{2} + 49 q^{4} + \frac{25 (p^{6}) - 100 p^{3} + 100}{49}$

Schritt 4.1.2

Faktorisiere $25$ aus $- 100 p^{3}$ heraus.

$5 p^{3} q^{2} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} - 10 q^{2} + 49 q^{4} + \frac{25 (p^{6}) + 25 (- 4 p^{3}) + 100}{49}$

Schritt 4.1.3

Faktorisiere $25$ aus $100$ heraus.

$5 p^{3} q^{2} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} - 10 q^{2} + 49 q^{4} + \frac{25 p^{6} + 25 (- 4 p^{3}) + 25 \cdot 4}{49}$

Schritt 4.1.4

Faktorisiere $25$ aus $25 p^{6} + 25 (- 4 p^{3})$ heraus.

$5 p^{3} q^{2} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} - 10 q^{2} + 49 q^{4} + \frac{25 (p^{6} - 4 p^{3}) + 25 \cdot 4}{49}$

Schritt 4.1.5

Faktorisiere $25$ aus $25 (p^{6} - 4 p^{3}) + 25 \cdot 4$ heraus.

$5 p^{3} q^{2} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} - 10 q^{2} + 49 q^{4} + \frac{25 (p^{6} - 4 p^{3} + 4)}{49}$

Schritt 4.2

Schreibe $p^{6}$ als ${(p^{3})}^{2}$ um.

$5 p^{3} q^{2} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} - 10 q^{2} + 49 q^{4} + \frac{25 ({(p^{3})}^{2} - 4 p^{3} + 4)}{49}$

Schritt 4.3

Es sei $u = p^{3}$ . Ersetze $u$ für alle $p^{3}$ .

$5 p^{3} q^{2} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} - 10 q^{2} + 49 q^{4} + \frac{25 (u^{2} - 4 u + 4)}{49}$

Schritt 4.4

Faktorisiere unter Verwendung der binomischen Formeln.

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Schritt 4.4.1

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

$5 p^{3} q^{2} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} - 10 q^{2} + 49 q^{4} + \frac{25 (u^{2} - 4 u + 2^{2})}{49}$

Schritt 4.4.2

Überprüfe, ob der mittlere Term das Zweifache des Produkts der Zahlen ist, die im ersten Term und im dritten Term quadriert werden.

$4 u = 2 \cdot u \cdot 2$

Schritt 4.4.3

Schreibe das Polynom neu.

$5 p^{3} q^{2} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} - 10 q^{2} + 49 q^{4} + \frac{25 (u^{2} - 2 \cdot u \cdot 2 + 2^{2})}{49}$

Schritt 4.4.4

Faktorisiere mithilfe der trinomischen Formel für das perfekte Quadrat $a^{2} - 2 a b + b^{2} = {(a - b)}^{2}$ , wobei $a = u$ und $b = 2$ .

$5 p^{3} q^{2} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} - 10 q^{2} + 49 q^{4} + \frac{25 {(u - 2)}^{2}}{49}$

Schritt 4.5

Ersetze alle $u$ durch $p^{3}$ .

$5 p^{3} q^{2} - 10 q^{2} + 5 q^{2} p^{3} - 10 q^{2} + 49 q^{4} + \frac{25 {(p^{3} - 2)}^{2}}{49}$

Schritt 5

Addiere $5 p^{3} q^{2}$ und $5 q^{2} p^{3}$ .

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Schritt 5.1

Bewege $q^{2}$ .

$- 10 q^{2} + 5 p^{3} q^{2} + 5 p^{3} q^{2} - 10 q^{2} + 49 q^{4} + \frac{25 {(p^{3} - 2)}^{2}}{49}$

Schritt 5.2

Addiere $5 p^{3} q^{2}$ und $5 p^{3} q^{2}$ .

$- 10 q^{2} + 10 p^{3} q^{2} - 10 q^{2} + 49 q^{4} + \frac{25 {(p^{3} - 2)}^{2}}{49}$

Schritt 6

Subtrahiere $10 q^{2}$ von $- 10 q^{2}$ .

$- 20 q^{2} + 10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} + \frac{25 {(p^{3} - 2)}^{2}}{49}$

Schritt 7

Um $- 20 q^{2}$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{49}{49}$ .

$10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} - 20 q^{2} \cdot \frac{49}{49} + \frac{25 {(p^{3} - 2)}^{2}}{49}$

Schritt 8

Vereinfache Terme.

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Schritt 8.1

Kombiniere $- 20 q^{2}$ und $\frac{49}{49}$ .

$10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} + \frac{- 20 q^{2} \cdot 49}{49} + \frac{25 {(p^{3} - 2)}^{2}}{49}$

Schritt 8.2

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} + \frac{- 20 q^{2} \cdot 49 + 25 {(p^{3} - 2)}^{2}}{49}$

Schritt 9

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 9.1

Faktorisiere $5$ aus $- 20 q^{2} \cdot 49 + 25 {(p^{3} - 2)}^{2}$ heraus.

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Schritt 9.1.1

Faktorisiere $5$ aus $- 20 q^{2} \cdot 49$ heraus.

$10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} + \frac{5 (- 4 q^{2} \cdot 49) + 25 {(p^{3} - 2)}^{2}}{49}$

Schritt 9.1.2

Faktorisiere $5$ aus $25 {(p^{3} - 2)}^{2}$ heraus.

$10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} + \frac{5 (- 4 q^{2} \cdot 49) + 5 (5 {(p^{3} - 2)}^{2})}{49}$

Schritt 9.1.3

Faktorisiere $5$ aus $5 (- 4 q^{2} \cdot 49) + 5 (5 {(p^{3} - 2)}^{2})$ heraus.

$10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} + \frac{5 (- 4 q^{2} \cdot 49 + 5 {(p^{3} - 2)}^{2})}{49}$

Schritt 9.2

Mutltipliziere $49$ mit $- 4$ .

$10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} + \frac{5 (- 196 q^{2} + 5 {(p^{3} - 2)}^{2})}{49}$

Schritt 9.3

Schreibe ${(p^{3} - 2)}^{2}$ als $(p^{3} - 2) (p^{3} - 2)$ um.

$10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} + \frac{5 (- 196 q^{2} + 5 ((p^{3} - 2) (p^{3} - 2)))}{49}$

Schritt 9.4

Multipliziere $(p^{3} - 2) (p^{3} - 2)$ aus unter Verwendung der FOIL-Methode.

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Schritt 9.4.1

Wende das Distributivgesetz an.

$10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} + \frac{5 (- 196 q^{2} + 5 (p^{3} (p^{3} - 2) - 2 (p^{3} - 2)))}{49}$

Schritt 9.4.2

Wende das Distributivgesetz an.

$10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} + \frac{5 (- 196 q^{2} + 5 (p^{3} p^{3} + p^{3} \cdot - 2 - 2 (p^{3} - 2)))}{49}$

Schritt 9.4.3

Wende das Distributivgesetz an.

$10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} + \frac{5 (- 196 q^{2} + 5 (p^{3} p^{3} + p^{3} \cdot - 2 - 2 p^{3} - 2 \cdot - 2))}{49}$

Schritt 9.5

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

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Schritt 9.5.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 9.5.1.1

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

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Schritt 9.5.1.1.1

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

$10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} + \frac{5 (- 196 q^{2} + 5 (p^{3 + 3} + p^{3} \cdot - 2 - 2 p^{3} - 2 \cdot - 2))}{49}$

Schritt 9.5.1.1.2

Addiere $3$ und $3$ .

$10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} + \frac{5 (- 196 q^{2} + 5 (p^{6} + p^{3} \cdot - 2 - 2 p^{3} - 2 \cdot - 2))}{49}$

Schritt 9.5.1.2

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

$10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} + \frac{5 (- 196 q^{2} + 5 (p^{6} - 2 \cdot p^{3} - 2 p^{3} - 2 \cdot - 2))}{49}$

Schritt 9.5.1.3

Mutltipliziere $- 2$ mit $- 2$ .

$10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} + \frac{5 (- 196 q^{2} + 5 (p^{6} - 2 p^{3} - 2 p^{3} + 4))}{49}$

Schritt 9.5.2

Subtrahiere $2 p^{3}$ von $- 2 p^{3}$ .

$10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} + \frac{5 (- 196 q^{2} + 5 (p^{6} - 4 p^{3} + 4))}{49}$

Schritt 9.6

Wende das Distributivgesetz an.

$10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} + \frac{5 (- 196 q^{2} + 5 p^{6} + 5 (- 4 p^{3}) + 5 \cdot 4)}{49}$

Schritt 9.7

Vereinfache.

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Schritt 9.7.1

Mutltipliziere $- 4$ mit $5$ .

$10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} + \frac{5 (- 196 q^{2} + 5 p^{6} - 20 p^{3} + 5 \cdot 4)}{49}$

Schritt 9.7.2

Mutltipliziere $5$ mit $4$ .

$10 p^{3} q^{2} + 49 q^{4} + \frac{5 (- 196 q^{2} + 5 p^{6} - 20 p^{3} + 20)}{49}$

Schritt 10

Um $10 p^{3} q^{2}$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{49}{49}$ .

$49 q^{4} + 10 p^{3} q^{2} \cdot \frac{49}{49} + \frac{5 (- 196 q^{2} + 5 p^{6} - 20 p^{3} + 20)}{49}$

Schritt 11

Vereinfache Terme.

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Schritt 11.1

Kombiniere $10 p^{3} q^{2}$ und $\frac{49}{49}$ .

$49 q^{4} + \frac{10 p^{3} q^{2} \cdot 49}{49} + \frac{5 (- 196 q^{2} + 5 p^{6} - 20 p^{3} + 20)}{49}$

Schritt 11.2

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$49 q^{4} + \frac{10 p^{3} q^{2} \cdot 49 + 5 (- 196 q^{2} + 5 p^{6} - 20 p^{3} + 20)}{49}$

Schritt 12

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 12.1

Faktorisiere $5$ aus $10 p^{3} q^{2} \cdot 49 + 5 (- 196 q^{2} + 5 p^{6} - 20 p^{3} + 20)$ heraus.

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Schritt 12.1.1

Faktorisiere $5$ aus $10 p^{3} q^{2} \cdot 49$ heraus.

$49 q^{4} + \frac{5 (2 p^{3} q^{2} \cdot 49) + 5 (- 196 q^{2} + 5 p^{6} - 20 p^{3} + 20)}{49}$

Schritt 12.1.2

Faktorisiere $5$ aus $5 (2 p^{3} q^{2} \cdot 49) + 5 (- 196 q^{2} + 5 p^{6} - 20 p^{3} + 20)$ heraus.

$49 q^{4} + \frac{5 (2 p^{3} q^{2} \cdot 49 - 196 q^{2} + 5 p^{6} - 20 p^{3} + 20)}{49}$

Schritt 12.2

Mutltipliziere $49$ mit $2$ .

$49 q^{4} + \frac{5 (98 p^{3} q^{2} - 196 q^{2} + 5 p^{6} - 20 p^{3} + 20)}{49}$

Schritt 13

Um $49 q^{4}$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{49}{49}$ .

$49 q^{4} \cdot \frac{49}{49} + \frac{5 (98 p^{3} q^{2} - 196 q^{2} + 5 p^{6} - 20 p^{3} + 20)}{49}$

Schritt 14

Vereinfache Terme.

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Schritt 14.1

Kombiniere $49 q^{4}$ und $\frac{49}{49}$ .

$\frac{49 q^{4} \cdot 49}{49} + \frac{5 (98 p^{3} q^{2} - 196 q^{2} + 5 p^{6} - 20 p^{3} + 20)}{49}$

Schritt 14.2

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{49 q^{4} \cdot 49 + 5 (98 p^{3} q^{2} - 196 q^{2} + 5 p^{6} - 20 p^{3} + 20)}{49}$

Schritt 15

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 15.1

Mutltipliziere $49$ mit $49$ .

$\frac{2401 q^{4} + 5 (98 p^{3} q^{2} - 196 q^{2} + 5 p^{6} - 20 p^{3} + 20)}{49}$

Schritt 15.2

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{2401 q^{4} + 5 (98 p^{3} q^{2}) + 5 (- 196 q^{2}) + 5 (5 p^{6}) + 5 (- 20 p^{3}) + 5 \cdot 20}{49}$

Schritt 15.3

Vereinfache.

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Schritt 15.3.1

Mutltipliziere $98$ mit $5$ .

$\frac{2401 q^{4} + 490 (p^{3} q^{2}) + 5 (- 196 q^{2}) + 5 (5 p^{6}) + 5 (- 20 p^{3}) + 5 \cdot 20}{49}$

Schritt 15.3.2

Mutltipliziere $- 196$ mit $5$ .

$\frac{2401 q^{4} + 490 (p^{3} q^{2}) - 980 q^{2} + 5 (5 p^{6}) + 5 (- 20 p^{3}) + 5 \cdot 20}{49}$

Schritt 15.3.3

Mutltipliziere $5$ mit $5$ .

$\frac{2401 q^{4} + 490 (p^{3} q^{2}) - 980 q^{2} + 25 p^{6} + 5 (- 20 p^{3}) + 5 \cdot 20}{49}$

Schritt 15.3.4

Mutltipliziere $- 20$ mit $5$ .

$\frac{2401 q^{4} + 490 (p^{3} q^{2}) - 980 q^{2} + 25 p^{6} - 100 p^{3} + 5 \cdot 20}{49}$

Schritt 15.3.5

Mutltipliziere $5$ mit $20$ .

$\frac{2401 q^{4} + 490 (p^{3} q^{2}) - 980 q^{2} + 25 p^{6} - 100 p^{3} + 100}{49}$

$\frac{2401 q^{4} + 490 p^{3} q^{2} - 980 q^{2} + 25 p^{6} - 100 p^{3} + 100}{49}$