Elementarmathematik Beispiele

$\frac{24}{2 x} + \frac{24 x}{5} = 4$

Schritt 1

Vereinfache den Ausdruck $\frac{24}{2 x}$ durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 1.1

Faktorisiere $2$ aus $24$ heraus.

$\frac{2 \cdot 12}{2 x} + \frac{24 x}{5} = 4$

Schritt 1.2

Faktorisiere $2$ aus $2 x$ heraus.

$\frac{2 \cdot 12}{2 (x)} + \frac{24 x}{5} = 4$

Schritt 1.3

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{2 \cdot 12}{2 x} + \frac{24 x}{5} = 4$

Schritt 1.4

Forme den Ausdruck um.

$\frac{12}{x} + \frac{24 x}{5} = 4$

Schritt 2

Finde den Hauptnenner der Terme in der Gleichung.

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Schritt 2.1

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

$x, 5, 1$

Schritt 2.2

Since $x, 5, 1$ contains both numbers and variables, there are two steps to find the LCM. Find LCM for the numeric part $1, 5, 1$ then find LCM for the variable part $x^{1}$ .

Schritt 2.3

Das kgV ist die kleinste positive Zahl, die von all den Zahlen ohne Rest geteilt wird.

1. Notiere die Primfaktoren für jede Zahl.

2. Multipliziere jeden Faktor so oft, wie er maximal in einer der Zahlen vorkommt.

Schritt 2.4

Die Zahl $1$ ist keine Primzahl, da sie nur einen positiven Teiler hat, sich selbst.

Nicht prim

Schritt 2.5

Da $5$ keine Teiler außer $1$ und $5$ hat.

$5$ ist eine Primzahl

Schritt 2.6

Die Zahl $1$ ist keine Primzahl, da sie nur einen positiven Teiler hat, sich selbst.

Nicht prim

Schritt 2.7

Das kgV von $1, 5, 1$ ist das Ergebnis, welches man erhält, wenn man alle Primfaktoren so oft multipliziert, wie sie maximal in einer der Zahlen vorkommen.

$5$

Schritt 2.8

Der Teiler von $x^{1}$ ist $x$ selbst.

$x^{1} = x$

$x$ occurs $1$ time.

Schritt 2.9

Das kgV von $x^{1}$ ist das Ergebnis, welches man erhält, wenn man alle Primfaktoren so oft multipliziert, wie sie maximal in einem der Terme vorkommen.

$x$

Schritt 2.10

Das kgV von $x, 5, 1$ ist der numerische Teil $5$ multipliziert mit dem variablen Teil.

$5 x$

Schritt 3

Multipliziere jeden Term in $\frac{12}{x} + \frac{24 x}{5} = 4$ mit $5 x$ um die Brüche zu eliminieren.

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Schritt 3.1

Multipliziere jeden Term in $\frac{12}{x} + \frac{24 x}{5} = 4$ mit $5 x$ .

$\frac{12}{x} (5 x) + \frac{24 x}{5} (5 x) = 4 (5 x)$

Schritt 3.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 3.2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 3.2.1.1

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$5 \frac{12}{x} x + \frac{24 x}{5} (5 x) = 4 (5 x)$

Schritt 3.2.1.2

Multipliziere $5 \frac{12}{x}$ .

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Schritt 3.2.1.2.1

Kombiniere $5$ und $\frac{12}{x}$ .

$\frac{5 \cdot 12}{x} x + \frac{24 x}{5} (5 x) = 4 (5 x)$

Schritt 3.2.1.2.2

Mutltipliziere $5$ mit $12$ .

$\frac{60}{x} x + \frac{24 x}{5} (5 x) = 4 (5 x)$

Schritt 3.2.1.3

Kürze den gemeinsamen Faktor von $x$ .

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Schritt 3.2.1.3.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{60}{x} x + \frac{24 x}{5} (5 x) = 4 (5 x)$

Schritt 3.2.1.3.2

Forme den Ausdruck um.

$60 + \frac{24 x}{5} (5 x) = 4 (5 x)$

Schritt 3.2.1.4

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$60 + 5 \frac{24 x}{5} x = 4 (5 x)$

Schritt 3.2.1.5

Kürze den gemeinsamen Faktor von $5$ .

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Schritt 3.2.1.5.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$60 + 5 \frac{24 x}{5} x = 4 (5 x)$

Schritt 3.2.1.5.2

Forme den Ausdruck um.

$60 + 24 x \cdot x = 4 (5 x)$

Schritt 3.2.1.6

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

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Schritt 3.2.1.6.1

Bewege $x$ .

$60 + 24 (x \cdot x) = 4 (5 x)$

Schritt 3.2.1.6.2

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$60 + 24 x^{2} = 4 (5 x)$

Schritt 3.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 3.3.1

Mutltipliziere $5$ mit $4$ .

$60 + 24 x^{2} = 20 x$

Schritt 4

Löse die Gleichung.

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Schritt 4.1

Subtrahiere $20 x$ von beiden Seiten der Gleichung.

$60 + 24 x^{2} - 20 x = 0$

Schritt 4.2

Faktorisiere die linke Seite der Gleichung.

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Schritt 4.2.1

Faktorisiere $4$ aus $60 + 24 x^{2} - 20 x$ heraus.

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Schritt 4.2.1.1

Faktorisiere $4$ aus $60$ heraus.

$4 (15) + 24 x^{2} - 20 x = 0$

Schritt 4.2.1.2

Faktorisiere $4$ aus $24 x^{2}$ heraus.

$4 (15) + 4 (6 x^{2}) - 20 x = 0$

Schritt 4.2.1.3

Faktorisiere $4$ aus $- 20 x$ heraus.

$4 (15) + 4 (6 x^{2}) + 4 (- 5 x) = 0$

Schritt 4.2.1.4

Faktorisiere $4$ aus $4 (15) + 4 (6 x^{2})$ heraus.

$4 (15 + 6 x^{2}) + 4 (- 5 x) = 0$

Schritt 4.2.1.5

Faktorisiere $4$ aus $4 (15 + 6 x^{2}) + 4 (- 5 x)$ heraus.

$4 (15 + 6 x^{2} - 5 x) = 0$

Schritt 4.2.2

Stelle die Terme um.

$4 (6 x^{2} - 5 x + 15) = 0$

Schritt 4.3

Teile jeden Ausdruck in $4 (6 x^{2} - 5 x + 15) = 0$ durch $4$ und vereinfache.

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Schritt 4.3.1

Teile jeden Ausdruck in $4 (6 x^{2} - 5 x + 15) = 0$ durch $4$ .

$\frac{4 (6 x^{2} - 5 x + 15)}{4} = \frac{0}{4}$

Schritt 4.3.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 4.3.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $4$ .

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Schritt 4.3.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{4 (6 x^{2} - 5 x + 15)}{4} = \frac{0}{4}$

Schritt 4.3.2.1.2

Dividiere $6 x^{2} - 5 x + 15$ durch $1$ .

$6 x^{2} - 5 x + 15 = \frac{0}{4}$

Schritt 4.3.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 4.3.3.1

Dividiere $0$ durch $4$ .

$6 x^{2} - 5 x + 15 = 0$

Schritt 4.4

Verwende die Quadratformel, um die Lösungen zu finden.

$\frac{- b \pm \sqrt{b^{2} - 4 (a c)}}{2 a}$

Schritt 4.5

Setze die Werte $a = 6$ , $b = - 5$ und $c = 15$ in die Quadratformel ein und löse nach $x$ auf.

$\frac{5 \pm \sqrt{{(- 5)}^{2} - 4 \cdot (6 \cdot 15)}}{2 \cdot 6}$

Schritt 4.6

Vereinfache.

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Schritt 4.6.1

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 4.6.1.1

Potenziere $- 5$ mit $2$ .

$x = \frac{5 \pm \sqrt{25 - 4 \cdot 6 \cdot 15}}{2 \cdot 6}$

Schritt 4.6.1.2

Multipliziere $- 4 \cdot 6 \cdot 15$ .

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Schritt 4.6.1.2.1

Mutltipliziere $- 4$ mit $6$ .

$x = \frac{5 \pm \sqrt{25 - 24 \cdot 15}}{2 \cdot 6}$

Schritt 4.6.1.2.2

Mutltipliziere $- 24$ mit $15$ .

$x = \frac{5 \pm \sqrt{25 - 360}}{2 \cdot 6}$

Schritt 4.6.1.3

Subtrahiere $360$ von $25$ .

$x = \frac{5 \pm \sqrt{- 335}}{2 \cdot 6}$

Schritt 4.6.1.4

Schreibe $- 335$ als $- 1 (335)$ um.

$x = \frac{5 \pm \sqrt{- 1 \cdot 335}}{2 \cdot 6}$

Schritt 4.6.1.5

Schreibe $\sqrt{- 1 (335)}$ als $\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{335}$ um.

$x = \frac{5 \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{335}}{2 \cdot 6}$

Schritt 4.6.1.6

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

$x = \frac{5 \pm i \sqrt{335}}{2 \cdot 6}$

Schritt 4.6.2

Mutltipliziere $2$ mit $6$ .

$x = \frac{5 \pm i \sqrt{335}}{12}$

Schritt 4.7

Die endgültige Lösung ist die Kombination beider Lösungen.

$x = \frac{5 + i \sqrt{335}}{12}, \frac{5 - i \sqrt{335}}{12}$