Elementarmathematik Beispiele

$\log_{0.5} (x^{2} + x) - \log_{0.5} (x^{2} - x) = - 2$

Schritt 1

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 1.1

Nutze die Quotienteneigenschaft von Logarithmen, $\log_{b} (x) - \log_{b} (y) = \log_{b} (\frac{x}{y})$ .

$\log_{0.5} (\frac{x^{2} + x}{x^{2} - x}) = - 2$

Schritt 1.2

Faktorisiere $x$ aus $x^{2} + x$ heraus.

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Schritt 1.2.1

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

$\log_{0.5} (\frac{x \cdot x + x}{x^{2} - x}) = - 2$

Schritt 1.2.2

Potenziere $x$ mit $1$ .

$\log_{0.5} (\frac{x \cdot x + x}{x^{2} - x}) = - 2$

Schritt 1.2.3

Faktorisiere $x$ aus $x^{1}$ heraus.

$\log_{0.5} (\frac{x \cdot x + x \cdot 1}{x^{2} - x}) = - 2$

Schritt 1.2.4

Faktorisiere $x$ aus $x \cdot x + x \cdot 1$ heraus.

$\log_{0.5} (\frac{x (x + 1)}{x^{2} - x}) = - 2$

Schritt 1.3

Faktorisiere $x$ aus $x^{2} - x$ heraus.

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Schritt 1.3.1

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

$\log_{0.5} (\frac{x (x + 1)}{x \cdot x - x}) = - 2$

Schritt 1.3.2

Faktorisiere $x$ aus $- x$ heraus.

$\log_{0.5} (\frac{x (x + 1)}{x \cdot x + x \cdot - 1}) = - 2$

Schritt 1.3.3

Faktorisiere $x$ aus $x \cdot x + x \cdot - 1$ heraus.

$\log_{0.5} (\frac{x (x + 1)}{x (x - 1)}) = - 2$

Schritt 1.4

Kürze den gemeinsamen Faktor von $x$ .

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Schritt 1.4.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\log_{0.5} (\frac{x (x + 1)}{x (x - 1)}) = - 2$

Schritt 1.4.2

Forme den Ausdruck um.

$\log_{0.5} (\frac{x + 1}{x - 1}) = - 2$

Schritt 2

Schreibe $\log_{0.5} (\frac{x + 1}{x - 1}) = - 2$ in Exponentialform um durch Anwendung der Definition eines Logarithmus. Wenn $x$ und $b$ positive reelle Zahlen sind und $b$ $\neq$ $1$ , dann ist $\log_{b} (x) = y$ äquivalent zu $b^{y} = x$ .

${0.5}^{- 2} = \frac{x + 1}{x - 1}$

Schritt 3

Multipliziere über Kreuz, um den Bruch zu entfernen.

$x + 1 = {0.5}^{- 2} (x - 1)$

Schritt 4

Vereinfache ${0.5}^{- 2} (x - 1)$ .

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Schritt 4.1

Schreibe den Ausdruck um mithilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$x + 1 = \frac{1}{{0.5}^{2}} (x - 1)$

Schritt 4.2

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 4.2.1

Potenziere $0.5$ mit $2$ .

$x + 1 = \frac{1}{0.25} (x - 1)$

Schritt 4.2.2

Dividiere $1$ durch $0.25$ .

$x + 1 = 4 (x - 1)$

Schritt 4.3

Wende das Distributivgesetz an.

$x + 1 = 4 x + 4 \cdot - 1$

Schritt 4.4

Mutltipliziere $4$ mit $- 1$ .

$x + 1 = 4 x - 4$

Schritt 5

Bringe alle Terme, die $x$ enthalten, auf die linke Seite der Gleichung.

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Schritt 5.1

Subtrahiere $4 x$ von beiden Seiten der Gleichung.

$x + 1 - 4 x = - 4$

Schritt 5.2

Subtrahiere $4 x$ von $x$ .

$- 3 x + 1 = - 4$

Schritt 6

Bringe alle Terme, die nicht $x$ enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.

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Schritt 6.1

Subtrahiere $1$ von beiden Seiten der Gleichung.

$- 3 x = - 4 - 1$

Schritt 6.2

Subtrahiere $1$ von $- 4$ .

$- 3 x = - 5$

Schritt 7

Teile jeden Ausdruck in $- 3 x = - 5$ durch $- 3$ und vereinfache.

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Schritt 7.1

Teile jeden Ausdruck in $- 3 x = - 5$ durch $- 3$ .

$\frac{- 3 x}{- 3} = \frac{- 5}{- 3}$

Schritt 7.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 7.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $- 3$ .

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Schritt 7.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{- 3 x}{- 3} = \frac{- 5}{- 3}$

Schritt 7.2.1.2

Dividiere $x$ durch $1$ .

$x = \frac{- 5}{- 3}$

Schritt 7.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 7.3.1

Dividieren zweier negativer Zahlen ergibt eine positive Zahl.

$x = \frac{5}{3}$

Schritt 8

Das Ergebnis kann in mehreren Formen wiedergegeben werden.

Exakte Form:

$x = \frac{5}{3}$

Dezimalform:

$x = 1.\overline{6}$

Darstellung als gemischte Zahl:

$x = 1 \frac{2}{3}$