Elementarmathematik Beispiele

$R (x) = 45 x^{\frac{9}{10}}$

Schritt 1

Ziehe die Differenzenquotient-Formel in Betracht.

$\frac{f (x + h) - f (x)}{h}$

Schritt 2

Bestimme die Komponenten der Definition.

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Schritt 2.1

Berechne die Funktion bei $x = x + h$ .

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Schritt 2.1.1

Ersetze in dem Ausdruck die Variable $x$ durch $x + h$ .

$R (x + h) = 45 {(x + h)}^{\frac{9}{10}}$

Schritt 2.1.2

Die endgültige Lösung ist $45 {(x + h)}^{\frac{9}{10}}$ .

$45 {(x + h)}^{\frac{9}{10}}$

Schritt 2.2

Bestimme die Komponenten der Definition.

$R (x + h) = 45 {(x + h)}^{\frac{9}{10}}$

$R (x) = 45 x^{\frac{9}{10}}$

$R (x + h) = 45 {(x + h)}^{\frac{9}{10}}$

$R (x) = 45 x^{\frac{9}{10}}$

Schritt 3

Setze die Komponenten ein.

$\frac{R (x + h) - R x}{h} = \frac{45 {(x + h)}^{\frac{9}{10}} - (45 x^{\frac{9}{10}})}{h}$

Schritt 4

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 4.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $45$ .

$\frac{45 {(x + h)}^{\frac{9}{10}} - 45 x^{\frac{9}{10}}}{h}$

Schritt 4.2

Schreibe $45 {(x + h)}^{\frac{9}{10}} - 45 x^{\frac{9}{10}}$ in eine faktorisierte Form um.

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Schritt 4.2.1

Faktorisiere $45$ aus $45 {(x + h)}^{\frac{9}{10}} - 45 x^{\frac{9}{10}}$ heraus.

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Schritt 4.2.1.1

Faktorisiere $45$ aus $45 {(x + h)}^{\frac{9}{10}}$ heraus.

$\frac{45 {(x + h)}^{\frac{9}{10}} - 45 x^{\frac{9}{10}}}{h}$

Schritt 4.2.1.2

Faktorisiere $45$ aus $- 45 x^{\frac{9}{10}}$ heraus.

$\frac{45 {(x + h)}^{\frac{9}{10}} + 45 (- x^{\frac{9}{10}})}{h}$

Schritt 4.2.1.3

Faktorisiere $45$ aus $45 {(x + h)}^{\frac{9}{10}} + 45 (- x^{\frac{9}{10}})$ heraus.

$\frac{45 ({(x + h)}^{\frac{9}{10}} - x^{\frac{9}{10}})}{h}$

Schritt 4.2.2

Schreibe ${(x + h)}^{\frac{9}{10}}$ als ${({(x + h)}^{\frac{3}{10}})}^{3}$ um.

$\frac{45 ({({(x + h)}^{\frac{3}{10}})}^{3} - x^{\frac{9}{10}})}{h}$

Schritt 4.2.3

Schreibe $x^{\frac{9}{10}}$ als ${(x^{\frac{3}{10}})}^{3}$ um.

$\frac{45 ({({(x + h)}^{\frac{3}{10}})}^{3} - {(x^{\frac{3}{10}})}^{3})}{h}$

Schritt 4.2.4

Da beide Terme perfekte Terme zur dritten Potenz sind, faktorisiere mithilfe der Formel für die Differenz kubischer Terme, $a^{3} - b^{3} = (a - b) (a^{2} + a b + b^{2})$ , mit $a = {(x + h)}^{\frac{3}{10}}$ und $b = x^{\frac{3}{10}}$ .

$\frac{45 (({(x + h)}^{\frac{3}{10}} - x^{\frac{3}{10}}) ({({(x + h)}^{\frac{3}{10}})}^{2} + {(x + h)}^{\frac{3}{10}} x^{\frac{3}{10}} + {(x^{\frac{3}{10}})}^{2}))}{h}$

Schritt 4.2.5

Vereinfache.

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Schritt 4.2.5.1

Schreibe ${(x + h)}^{\frac{3}{10}}$ als ${({(x + h)}^{\frac{1}{10}})}^{3}$ um.

$\frac{45 (({({(x + h)}^{\frac{1}{10}})}^{3} - x^{\frac{3}{10}}) ({({(x + h)}^{\frac{3}{10}})}^{2} + {(x + h)}^{\frac{3}{10}} x^{\frac{3}{10}} + {(x^{\frac{3}{10}})}^{2}))}{h}$

Schritt 4.2.5.2

Schreibe $x^{\frac{3}{10}}$ als ${(x^{\frac{1}{10}})}^{3}$ um.

$\frac{45 (({({(x + h)}^{\frac{1}{10}})}^{3} - {(x^{\frac{1}{10}})}^{3}) ({({(x + h)}^{\frac{3}{10}})}^{2} + {(x + h)}^{\frac{3}{10}} x^{\frac{3}{10}} + {(x^{\frac{3}{10}})}^{2}))}{h}$

Schritt 4.2.5.3

$\frac{45 (({(x + h)}^{\frac{1}{10}} - x^{\frac{1}{10}}) ({({(x + h)}^{\frac{1}{10}})}^{2} + {(x + h)}^{\frac{1}{10}} x^{\frac{1}{10}} + {(x^{\frac{1}{10}})}^{2}) ({({(x + h)}^{\frac{3}{10}})}^{2} + {(x + h)}^{\frac{3}{10}} x^{\frac{3}{10}} + {(x^{\frac{3}{10}})}^{2}))}{h}$

Schritt 4.2.5.4

Vereinfache.

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Schritt 4.2.5.4.1

Multipliziere die Exponenten in ${({(x + h)}^{\frac{1}{10}})}^{2}$ .

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Schritt 4.2.5.4.1.1

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

$\frac{45 (({(x + h)}^{\frac{1}{10}} - x^{\frac{1}{10}}) ({(x + h)}^{\frac{1}{10} \cdot 2} + {(x + h)}^{\frac{1}{10}} x^{\frac{1}{10}} + {(x^{\frac{1}{10}})}^{2}) ({({(x + h)}^{\frac{3}{10}})}^{2} + {(x + h)}^{\frac{3}{10}} x^{\frac{3}{10}} + {(x^{\frac{3}{10}})}^{2}))}{h}$

Schritt 4.2.5.4.1.2

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 4.2.5.4.1.2.1

Faktorisiere $2$ aus $10$ heraus.

$\frac{45 (({(x + h)}^{\frac{1}{10}} - x^{\frac{1}{10}}) ({(x + h)}^{\frac{1}{2 (5)} \cdot 2} + {(x + h)}^{\frac{1}{10}} x^{\frac{1}{10}} + {(x^{\frac{1}{10}})}^{2}) ({({(x + h)}^{\frac{3}{10}})}^{2} + {(x + h)}^{\frac{3}{10}} x^{\frac{3}{10}} + {(x^{\frac{3}{10}})}^{2}))}{h}$

Schritt 4.2.5.4.1.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{45 (({(x + h)}^{\frac{1}{10}} - x^{\frac{1}{10}}) ({(x + h)}^{\frac{1}{2 \cdot 5} \cdot 2} + {(x + h)}^{\frac{1}{10}} x^{\frac{1}{10}} + {(x^{\frac{1}{10}})}^{2}) ({({(x + h)}^{\frac{3}{10}})}^{2} + {(x + h)}^{\frac{3}{10}} x^{\frac{3}{10}} + {(x^{\frac{3}{10}})}^{2}))}{h}$

Schritt 4.2.5.4.1.2.3

Forme den Ausdruck um.

$\frac{45 (({(x + h)}^{\frac{1}{10}} - x^{\frac{1}{10}}) ({(x + h)}^{\frac{1}{5}} + {(x + h)}^{\frac{1}{10}} x^{\frac{1}{10}} + {(x^{\frac{1}{10}})}^{2}) ({({(x + h)}^{\frac{3}{10}})}^{2} + {(x + h)}^{\frac{3}{10}} x^{\frac{3}{10}} + {(x^{\frac{3}{10}})}^{2}))}{h}$

Schritt 4.2.5.4.2

Multipliziere die Exponenten in ${(x^{\frac{1}{10}})}^{2}$ .

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Schritt 4.2.5.4.2.1

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

$\frac{45 (({(x + h)}^{\frac{1}{10}} - x^{\frac{1}{10}}) ({(x + h)}^{\frac{1}{5}} + {(x + h)}^{\frac{1}{10}} x^{\frac{1}{10}} + x^{\frac{1}{10} \cdot 2}) ({({(x + h)}^{\frac{3}{10}})}^{2} + {(x + h)}^{\frac{3}{10}} x^{\frac{3}{10}} + {(x^{\frac{3}{10}})}^{2}))}{h}$

Schritt 4.2.5.4.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 4.2.5.4.2.2.1

Faktorisiere $2$ aus $10$ heraus.

$\frac{45 (({(x + h)}^{\frac{1}{10}} - x^{\frac{1}{10}}) ({(x + h)}^{\frac{1}{5}} + {(x + h)}^{\frac{1}{10}} x^{\frac{1}{10}} + x^{\frac{1}{2 (5)} \cdot 2}) ({({(x + h)}^{\frac{3}{10}})}^{2} + {(x + h)}^{\frac{3}{10}} x^{\frac{3}{10}} + {(x^{\frac{3}{10}})}^{2}))}{h}$

Schritt 4.2.5.4.2.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{45 (({(x + h)}^{\frac{1}{10}} - x^{\frac{1}{10}}) ({(x + h)}^{\frac{1}{5}} + {(x + h)}^{\frac{1}{10}} x^{\frac{1}{10}} + x^{\frac{1}{2 \cdot 5} \cdot 2}) ({({(x + h)}^{\frac{3}{10}})}^{2} + {(x + h)}^{\frac{3}{10}} x^{\frac{3}{10}} + {(x^{\frac{3}{10}})}^{2}))}{h}$

Schritt 4.2.5.4.2.2.3

Forme den Ausdruck um.

$\frac{45 (({(x + h)}^{\frac{1}{10}} - x^{\frac{1}{10}}) ({(x + h)}^{\frac{1}{5}} + {(x + h)}^{\frac{1}{10}} x^{\frac{1}{10}} + x^{\frac{1}{5}}) ({({(x + h)}^{\frac{3}{10}})}^{2} + {(x + h)}^{\frac{3}{10}} x^{\frac{3}{10}} + {(x^{\frac{3}{10}})}^{2}))}{h}$

Schritt 4.2.5.5

Multipliziere die Exponenten in ${({(x + h)}^{\frac{3}{10}})}^{2}$ .

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Schritt 4.2.5.5.1

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

$\frac{45 (({(x + h)}^{\frac{1}{10}} - x^{\frac{1}{10}}) ({(x + h)}^{\frac{1}{5}} + {(x + h)}^{\frac{1}{10}} x^{\frac{1}{10}} + x^{\frac{1}{5}}) ({(x + h)}^{\frac{3}{10} \cdot 2} + {(x + h)}^{\frac{3}{10}} x^{\frac{3}{10}} + {(x^{\frac{3}{10}})}^{2}))}{h}$

Schritt 4.2.5.5.2

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 4.2.5.5.2.1

Faktorisiere $2$ aus $10$ heraus.

$\frac{45 (({(x + h)}^{\frac{1}{10}} - x^{\frac{1}{10}}) ({(x + h)}^{\frac{1}{5}} + {(x + h)}^{\frac{1}{10}} x^{\frac{1}{10}} + x^{\frac{1}{5}}) ({(x + h)}^{\frac{3}{2 (5)} \cdot 2} + {(x + h)}^{\frac{3}{10}} x^{\frac{3}{10}} + {(x^{\frac{3}{10}})}^{2}))}{h}$

Schritt 4.2.5.5.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{45 (({(x + h)}^{\frac{1}{10}} - x^{\frac{1}{10}}) ({(x + h)}^{\frac{1}{5}} + {(x + h)}^{\frac{1}{10}} x^{\frac{1}{10}} + x^{\frac{1}{5}}) ({(x + h)}^{\frac{3}{2 \cdot 5} \cdot 2} + {(x + h)}^{\frac{3}{10}} x^{\frac{3}{10}} + {(x^{\frac{3}{10}})}^{2}))}{h}$

Schritt 4.2.5.5.2.3

Forme den Ausdruck um.

$\frac{45 (({(x + h)}^{\frac{1}{10}} - x^{\frac{1}{10}}) ({(x + h)}^{\frac{1}{5}} + {(x + h)}^{\frac{1}{10}} x^{\frac{1}{10}} + x^{\frac{1}{5}}) ({(x + h)}^{\frac{3}{5}} + {(x + h)}^{\frac{3}{10}} x^{\frac{3}{10}} + {(x^{\frac{3}{10}})}^{2}))}{h}$

Schritt 4.2.5.6

Multipliziere die Exponenten in ${(x^{\frac{3}{10}})}^{2}$ .

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Schritt 4.2.5.6.1

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

Schritt 4.2.5.6.2

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 4.2.5.6.2.1

Faktorisiere $2$ aus $10$ heraus.

Schritt 4.2.5.6.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

Schritt 4.2.5.6.2.3

Forme den Ausdruck um.

$\frac{45 ({(x + h)}^{\frac{1}{10}} - x^{\frac{1}{10}}) ({(x + h)}^{\frac{1}{5}} + {(x + h)}^{\frac{1}{10}} x^{\frac{1}{10}} + x^{\frac{1}{5}}) ({(x + h)}^{\frac{3}{5}} + {(x + h)}^{\frac{3}{10}} x^{\frac{3}{10}} + x^{\frac{3}{5}})}{h}$

Schritt 5