Elementarmathematik Beispiele

${(\sqrt{5} - 2 i)}^{5}$

Schritt 1

Wende den binomischen Lehrsatz an.

${\sqrt{5}}^{5} + 5 {\sqrt{5}}^{4} (- 2 i) + 10 {\sqrt{5}}^{3} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2

Vereinfache Terme.

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Schritt 2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.1.1

Schreibe ${\sqrt{5}}^{5}$ als $\sqrt{5^{5}}$ um.

$\sqrt{5^{5}} + 5 {\sqrt{5}}^{4} (- 2 i) + 10 {\sqrt{5}}^{3} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.2

Potenziere $5$ mit $5$ .

$\sqrt{3125} + 5 {\sqrt{5}}^{4} (- 2 i) + 10 {\sqrt{5}}^{3} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.3

Schreibe $3125$ als $25^{2} \cdot 5$ um.

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Schritt 2.1.3.1

Faktorisiere $625$ aus $3125$ heraus.

$\sqrt{625 (5)} + 5 {\sqrt{5}}^{4} (- 2 i) + 10 {\sqrt{5}}^{3} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.3.2

Schreibe $625$ als $25^{2}$ um.

$\sqrt{25^{2} \cdot 5} + 5 {\sqrt{5}}^{4} (- 2 i) + 10 {\sqrt{5}}^{3} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.4

Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.

$25 \sqrt{5} + 5 {\sqrt{5}}^{4} (- 2 i) + 10 {\sqrt{5}}^{3} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.5

Schreibe ${\sqrt{5}}^{4}$ als $5^{2}$ um.

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Schritt 2.1.5.1

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt{5}$ als $5^{\frac{1}{2}}$ neu zu schreiben.

$25 \sqrt{5} + 5 {(5^{\frac{1}{2}})}^{4} (- 2 i) + 10 {\sqrt{5}}^{3} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.5.2

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

$25 \sqrt{5} + 5 \cdot 5^{\frac{1}{2} \cdot 4} (- 2 i) + 10 {\sqrt{5}}^{3} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.5.3

Kombiniere $\frac{1}{2}$ und $4$ .

$25 \sqrt{5} + 5 \cdot 5^{\frac{4}{2}} (- 2 i) + 10 {\sqrt{5}}^{3} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.5.4

Kürze den gemeinsamen Teiler von $4$ und $2$ .

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Schritt 2.1.5.4.1

Faktorisiere $2$ aus $4$ heraus.

$25 \sqrt{5} + 5 \cdot 5^{\frac{2 \cdot 2}{2}} (- 2 i) + 10 {\sqrt{5}}^{3} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.5.4.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 2.1.5.4.2.1

Faktorisiere $2$ aus $2$ heraus.

$25 \sqrt{5} + 5 \cdot 5^{\frac{2 \cdot 2}{2 (1)}} (- 2 i) + 10 {\sqrt{5}}^{3} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.5.4.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$25 \sqrt{5} + 5 \cdot 5^{\frac{2 \cdot 2}{2 \cdot 1}} (- 2 i) + 10 {\sqrt{5}}^{3} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.5.4.2.3

Forme den Ausdruck um.

$25 \sqrt{5} + 5 \cdot 5^{\frac{2}{1}} (- 2 i) + 10 {\sqrt{5}}^{3} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.5.4.2.4

Dividiere $2$ durch $1$ .

$25 \sqrt{5} + 5 \cdot 5^{2} (- 2 i) + 10 {\sqrt{5}}^{3} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.6

Multipliziere $5$ mit $5^{2}$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 2.1.6.1

Mutltipliziere $5$ mit $5^{2}$ .

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Schritt 2.1.6.1.1

Potenziere $5$ mit $1$ .

$25 \sqrt{5} + 5^{1} \cdot 5^{2} (- 2 i) + 10 {\sqrt{5}}^{3} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.6.1.2

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

$25 \sqrt{5} + 5^{1 + 2} (- 2 i) + 10 {\sqrt{5}}^{3} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.6.2

Addiere $1$ und $2$ .

$25 \sqrt{5} + 5^{3} (- 2 i) + 10 {\sqrt{5}}^{3} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.7

Potenziere $5$ mit $3$ .

$25 \sqrt{5} + 125 (- 2 i) + 10 {\sqrt{5}}^{3} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.8

Mutltipliziere $- 2$ mit $125$ .

$25 \sqrt{5} - 250 i + 10 {\sqrt{5}}^{3} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.9

Schreibe ${\sqrt{5}}^{3}$ als $\sqrt{5^{3}}$ um.

$25 \sqrt{5} - 250 i + 10 \sqrt{5^{3}} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.10

Potenziere $5$ mit $3$ .

$25 \sqrt{5} - 250 i + 10 \sqrt{125} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.11

Schreibe $125$ als $5^{2} \cdot 5$ um.

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Schritt 2.1.11.1

Faktorisiere $25$ aus $125$ heraus.

$25 \sqrt{5} - 250 i + 10 \sqrt{25 (5)} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.11.2

Schreibe $25$ als $5^{2}$ um.

$25 \sqrt{5} - 250 i + 10 \sqrt{5^{2} \cdot 5} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.12

Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.

$25 \sqrt{5} - 250 i + 10 (5 \sqrt{5}) {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.13

Mutltipliziere $5$ mit $10$ .

$25 \sqrt{5} - 250 i + 50 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{2} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.14

Wende die Produktregel auf $- 2 i$ an.

$25 \sqrt{5} - 250 i + 50 \sqrt{5} ({(- 2)}^{2} i^{2}) + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.15

Potenziere $- 2$ mit $2$ .

$25 \sqrt{5} - 250 i + 50 \sqrt{5} (4 i^{2}) + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.16

Schreibe $i^{2}$ als $- 1$ um.

$25 \sqrt{5} - 250 i + 50 \sqrt{5} (4 \cdot - 1) + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.17

Mutltipliziere $4$ mit $- 1$ .

$25 \sqrt{5} - 250 i + 50 \sqrt{5} \cdot - 4 + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.18

Mutltipliziere $- 4$ mit $50$ .

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 10 {\sqrt{5}}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.19

Schreibe ${\sqrt{5}}^{2}$ als $5$ um.

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Schritt 2.1.19.1

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt{5}$ als $5^{\frac{1}{2}}$ neu zu schreiben.

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 10 {(5^{\frac{1}{2}})}^{2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.19.2

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

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 10 \cdot 5^{\frac{1}{2} \cdot 2} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.19.3

Kombiniere $\frac{1}{2}$ und $2$ .

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 10 \cdot 5^{\frac{2}{2}} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.19.4

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 2.1.19.4.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 10 \cdot 5^{\frac{2}{2}} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.19.4.2

Forme den Ausdruck um.

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 10 \cdot 5^{1} {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.19.5

Berechne den Exponenten.

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 10 \cdot 5 {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.20

Mutltipliziere $10$ mit $5$ .

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 50 {(- 2 i)}^{3} + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.21

Wende die Produktregel auf $- 2 i$ an.

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 50 ({(- 2)}^{3} i^{3}) + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.22

Potenziere $- 2$ mit $3$ .

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 50 (- 8 i^{3}) + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.23

Faktorisiere $i^{2}$ aus.

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 50 (- 8 (i^{2} \cdot i)) + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.24

Schreibe $i^{2}$ als $- 1$ um.

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 50 (- 8 (- 1 \cdot i)) + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.25

Schreibe $- 1 i$ als $- i$ um.

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 50 (- 8 (- i)) + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.26

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 8$ .

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 50 (8 i) + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.27

Mutltipliziere $8$ mit $50$ .

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 400 i + 5 \sqrt{5} {(- 2 i)}^{4} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.28

Wende die Produktregel auf $- 2 i$ an.

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 400 i + 5 \sqrt{5} ({(- 2)}^{4} i^{4}) + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.29

Potenziere $- 2$ mit $4$ .

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 400 i + 5 \sqrt{5} (16 i^{4}) + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.30

Schreibe $i^{4}$ als $1$ um.

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Schritt 2.1.30.1

Schreibe $i^{4}$ als ${(i^{2})}^{2}$ um.

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 400 i + 5 \sqrt{5} (16 {(i^{2})}^{2}) + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.30.2

Schreibe $i^{2}$ als $- 1$ um.

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 400 i + 5 \sqrt{5} (16 {(- 1)}^{2}) + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.30.3

Potenziere $- 1$ mit $2$ .

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 400 i + 5 \sqrt{5} (16 \cdot 1) + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.31

Mutltipliziere $16$ mit $1$ .

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 400 i + 5 \sqrt{5} \cdot 16 + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.32

Mutltipliziere $16$ mit $5$ .

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 400 i + 80 \sqrt{5} + {(- 2 i)}^{5}$

Schritt 2.1.33

Wende die Produktregel auf $- 2 i$ an.

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 400 i + 80 \sqrt{5} + {(- 2)}^{5} i^{5}$

Schritt 2.1.34

Potenziere $- 2$ mit $5$ .

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 400 i + 80 \sqrt{5} - 32 i^{5}$

Schritt 2.1.35

Faktorisiere $i^{4}$ aus.

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 400 i + 80 \sqrt{5} - 32 (i^{4} i)$

Schritt 2.1.36

Schreibe $i^{4}$ als $1$ um.

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Schritt 2.1.36.1

Schreibe $i^{4}$ als ${(i^{2})}^{2}$ um.

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 400 i + 80 \sqrt{5} - 32 ({(i^{2})}^{2} i)$

Schritt 2.1.36.2

Schreibe $i^{2}$ als $- 1$ um.

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 400 i + 80 \sqrt{5} - 32 ({(- 1)}^{2} i)$

Schritt 2.1.36.3

Potenziere $- 1$ mit $2$ .

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 400 i + 80 \sqrt{5} - 32 (1 i)$

Schritt 2.1.37

Mutltipliziere $i$ mit $1$ .

$25 \sqrt{5} - 250 i - 200 \sqrt{5} + 400 i + 80 \sqrt{5} - 32 i$

Schritt 2.2

Vereinfache durch Addieren von Termen.

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Schritt 2.2.1

Subtrahiere $200 \sqrt{5}$ von $25 \sqrt{5}$ .

$- 250 i - 175 \sqrt{5} + 400 i + 80 \sqrt{5} - 32 i$

Schritt 2.2.2

Addiere $- 250 i$ und $400 i$ .

$150 i - 175 \sqrt{5} + 80 \sqrt{5} - 32 i$

Schritt 2.2.3

Subtrahiere $32 i$ von $150 i$ .

$118 i - 175 \sqrt{5} + 80 \sqrt{5}$

Schritt 2.2.4

Addiere $- 175 \sqrt{5}$ und $80 \sqrt{5}$ .

$118 i - 95 \sqrt{5}$

Schritt 2.2.5

Stelle $118 i$ und $- 95 \sqrt{5}$ um.

$- 95 \sqrt{5} + 118 i$