Elementarmathematik Beispiele

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

Schritt 1

Schreibe $f (x) = \frac{2}{x - 2}$ als Gleichung.

$y = \frac{2}{x - 2}$

Schritt 2

Vertausche die Variablen.

$x = \frac{2}{y - 2}$

Schritt 3

Löse nach $y$ auf.

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Schritt 3.1

Schreibe die Gleichung als $\frac{2}{y - 2} = x$ um.

$\frac{2}{y - 2} = x$

Schritt 3.2

Finde den Hauptnenner der Terme in der Gleichung.

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Schritt 3.2.1

Den Hauptnenner einer Liste von Werten zu bestimmen, ist das gleiche wie das kgV der Nenner dieser Werte zu bestimmen.

$y - 2, 1$

Schritt 3.2.2

Entferne die Klammern.

$y - 2, 1$

Schritt 3.2.3

Das kleinste gemeinsame Vielfache eines beliebigen Ausdrucks ist der Ausdruck.

$y - 2$

Schritt 3.3

Multipliziere jeden Term in $\frac{2}{y - 2} = x$ mit $y - 2$ um die Brüche zu eliminieren.

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Schritt 3.3.1

Multipliziere jeden Term in $\frac{2}{y - 2} = x$ mit $y - 2$ .

$\frac{2}{y - 2} (y - 2) = x (y - 2)$

Schritt 3.3.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 3.3.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $y - 2$ .

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Schritt 3.3.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{2}{y - 2} (y - 2) = x (y - 2)$

Schritt 3.3.2.1.2

Forme den Ausdruck um.

$2 = x (y - 2)$

Schritt 3.3.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 3.3.3.1

Wende das Distributivgesetz an.

$2 = x y + x \cdot - 2$

Schritt 3.3.3.2

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

$2 = x y - 2 x$

Schritt 3.4

Löse die Gleichung.

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Schritt 3.4.1

Schreibe die Gleichung als $x y - 2 x = 2$ um.

$x y - 2 x = 2$

Schritt 3.4.2

Addiere $2 x$ zu beiden Seiten der Gleichung.

$x y = 2 + 2 x$

Schritt 3.4.3

Teile jeden Ausdruck in $x y = 2 + 2 x$ durch $x$ und vereinfache.

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Schritt 3.4.3.1

Teile jeden Ausdruck in $x y = 2 + 2 x$ durch $x$ .

$\frac{x y}{x} = \frac{2}{x} + \frac{2 x}{x}$

Schritt 3.4.3.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 3.4.3.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $x$ .

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Schritt 3.4.3.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{x y}{x} = \frac{2}{x} + \frac{2 x}{x}$

Schritt 3.4.3.2.1.2

Dividiere $y$ durch $1$ .

$y = \frac{2}{x} + \frac{2 x}{x}$

Schritt 3.4.3.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 3.4.3.3.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $x$ .

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Schritt 3.4.3.3.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$y = \frac{2}{x} + \frac{2 x}{x}$

Schritt 3.4.3.3.1.2

Dividiere $2$ durch $1$ .

$y = \frac{2}{x} + 2$

Schritt 4

Ersetze $y$ durch $f^{- 1} (x)$ , um die endgültige Lösung anzuzeigen.

$f^{- 1} (x) = \frac{2}{x} + 2$

Schritt 5

Überprüfe, ob $f^{- 1} (x) = \frac{2}{x} + 2$ die Umkehrfunktion von $f (x) = \frac{2}{x - 2}$ ist.

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Schritt 5.1

Um die inverse Funktion (Umkehrfunktion) zu prüfen, prüfe ob $f^{- 1} (f (x)) = x$ ist und $f (f^{- 1} (x)) = x$ ist.

Schritt 5.2

Berechne $f^{- 1} (f (x))$ .

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Schritt 5.2.1

Bilde die verkettete Ergebnisfunktion.

$f^{- 1} (f (x))$

Schritt 5.2.2

Berechne $f^{- 1} (\frac{2}{x - 2})$ durch Einsetzen des Wertes von $f$ in $f^{- 1}$ .

$f^{- 1} (\frac{2}{x - 2}) = \frac{2}{\frac{2}{x - 2}} + 2$

Schritt 5.2.3

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.2.3.1

Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.

$f^{- 1} (\frac{2}{x - 2}) = 2 (\frac{x - 2}{2}) + 2$

Schritt 5.2.3.2

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 5.2.3.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$f^{- 1} (\frac{2}{x - 2}) = 2 (\frac{x - 2}{2}) + 2$

Schritt 5.2.3.2.2

Forme den Ausdruck um.

$f^{- 1} (\frac{2}{x - 2}) = x - 2 + 2$

Schritt 5.2.4

Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in $x - 2 + 2$ .

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Schritt 5.2.4.1

Addiere $- 2$ und $2$ .

$f^{- 1} (\frac{2}{x - 2}) = x + 0$

Schritt 5.2.4.2

Addiere $x$ und $0$ .

$f^{- 1} (\frac{2}{x - 2}) = x$

Schritt 5.3

Berechne $f (f^{- 1} (x))$ .

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Schritt 5.3.1

Bilde die verkettete Ergebnisfunktion.

$f (f^{- 1} (x))$

Schritt 5.3.2

Berechne $f (\frac{2}{x} + 2)$ durch Einsetzen des Wertes von $f^{- 1}$ in $f$ .

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

Schritt 5.3.3

Kürze den gemeinsamen Teiler von $2$ und $(\frac{2}{x} + 2) - 2$ .

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Schritt 5.3.3.1

Faktorisiere $2$ aus $2$ heraus.

$f (\frac{2}{x} + 2) = \frac{2 (1)}{(\frac{2}{x} + 2) - 2}$

Schritt 5.3.3.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 5.3.3.2.1

Faktorisiere $2$ aus $\frac{2}{x}$ heraus.

$f (\frac{2}{x} + 2) = \frac{2 \cdot 1}{2 (\frac{1}{x}) + 2 - 2}$

Schritt 5.3.3.2.2

Faktorisiere $2$ aus $2$ heraus.

$f (\frac{2}{x} + 2) = \frac{2 (1)}{2 (\frac{1}{x}) + 2 \cdot 1 - 2}$

Schritt 5.3.3.2.3

Faktorisiere $2$ aus $2 \frac{1}{x} + 2 \cdot 1$ heraus.

$f (\frac{2}{x} + 2) = \frac{2 (1)}{2 (\frac{1}{x} + 1) - 2}$

Schritt 5.3.3.2.4

Faktorisiere $2$ aus $- 2$ heraus.

$f (\frac{2}{x} + 2) = \frac{2 \cdot 1}{2 (\frac{1}{x} + 1) + 2 \cdot - 1}$

Schritt 5.3.3.2.5

Faktorisiere $2$ aus $2 (\frac{1}{x} + 1) + 2 (- 1)$ heraus.

$f (\frac{2}{x} + 2) = \frac{2 (1)}{2 (\frac{1}{x} + 1 - 1)}$

Schritt 5.3.3.2.6

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$f (\frac{2}{x} + 2) = \frac{2 \cdot 1}{2 (\frac{1}{x} + 1 - 1)}$

Schritt 5.3.3.2.7

Forme den Ausdruck um.

$f (\frac{2}{x} + 2) = \frac{1}{\frac{1}{x} + 1 - 1}$

Schritt 5.3.4

Vereinfache den Nenner.

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Schritt 5.3.4.1

Subtrahiere $1$ von $1$ .

$f (\frac{2}{x} + 2) = \frac{1}{\frac{1}{x} + 0}$

Schritt 5.3.4.2

Addiere $\frac{1}{x}$ und $0$ .

$f (\frac{2}{x} + 2) = \frac{1}{\frac{1}{x}}$

Schritt 5.3.5

Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.

$f (\frac{2}{x} + 2) = 1 x$

Schritt 5.3.6

Mutltipliziere $x$ mit $1$ .

$f (\frac{2}{x} + 2) = x$

Schritt 5.4

Da $f^{- 1} (f (x)) = x$ und $f (f^{- 1} (x)) = x$ gleich sind, ist $f^{- 1} (x) = \frac{2}{x} + 2$ die inverse Funktion (Umkehrfunktion) von $f (x) = \frac{2}{x - 2}$ .

$f^{- 1} (x) = \frac{2}{x} + 2$