Gib eine Aufgabe ein ...
Elementarmathematik Beispiele
,
Schritt 1
Schritt 1.1
Faktorisiere mithilfe des Satzes über rationale Wurzeln.
Schritt 1.1.1
Wenn eine Polynomfunktion ganzzahlige Koeffizienten hat, dann hat jede rationale Nullstelle die Form , wobei ein Teiler der Konstanten und ein Teiler des Leitkoeffizienten ist.
Schritt 1.1.2
Ermittle jede Kombination von . Dies sind die möglichen Wurzeln der Polynomfunktion.
Schritt 1.1.3
Setze ein und vereinfache den Ausdruck. In diesem Fall ist der Ausdruck gleich , folglich ist eine Wurzel des Polynoms.
Schritt 1.1.3.1
Setze in das Polynom ein.
Schritt 1.1.3.2
Potenziere mit .
Schritt 1.1.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.3.4
Potenziere mit .
Schritt 1.1.3.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.3.6
Subtrahiere von .
Schritt 1.1.3.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.3.8
Addiere und .
Schritt 1.1.3.9
Subtrahiere von .
Schritt 1.1.4
Da eine bekannte Wurzel ist, dividiere das Polynom durch , um das Quotientenpolynom zu bestimmen. Dieses Polynom kann dann verwendet werden, um die restlichen Wurzeln zu finden.
Schritt 1.1.5
Dividiere durch .
Schritt 1.1.5.1
Stelle die zu dividierenden Polynome auf. Wenn es nicht für jeden Exponenten einen Term gibt, setze einen ein mit dem Wert .
- | - | + | - |
Schritt 1.1.5.2
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
- | - | + | - |
Schritt 1.1.5.3
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
- | - | + | - | ||||||||
+ | - |
Schritt 1.1.5.4
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
- | - | + | - | ||||||||
- | + |
Schritt 1.1.5.5
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- |
Schritt 1.1.5.6
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + |
Schritt 1.1.5.7
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
- | |||||||||||
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + |
Schritt 1.1.5.8
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
- | |||||||||||
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
- | + |
Schritt 1.1.5.9
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
- | |||||||||||
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - |
Schritt 1.1.5.10
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
- | |||||||||||
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ |
Schritt 1.1.5.11
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
- | |||||||||||
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ | - |
Schritt 1.1.5.12
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
- | + | ||||||||||
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ | - |
Schritt 1.1.5.13
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
- | + | ||||||||||
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ | - |
Schritt 1.1.5.14
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
- | + | ||||||||||
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
- | + |
Schritt 1.1.5.15
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
- | + | ||||||||||
- | - | + | - | ||||||||
- | + | ||||||||||
- | + | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
+ | - | ||||||||||
- | + | ||||||||||
Schritt 1.1.5.16
Da der Rest gleich ist, ist der Quotient das endgültige Ergebnis.
Schritt 1.1.6
Schreibe als eine Menge von Faktoren.
Schritt 1.2
Faktorisiere durch Gruppieren.
Schritt 1.2.1
Faktorisiere durch Gruppieren.
Schritt 1.2.1.1
Für ein Polynom der Form schreibe den mittleren Term als eine Summe zweier Terme um, deren Produkt gleich und deren Summe gleich ist.
Schritt 1.2.1.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.1.1.2
Schreibe um als plus
Schritt 1.2.1.1.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.2.1.2
Klammere den größten gemeinsamen Teiler aus jeder Gruppe aus.
Schritt 1.2.1.2.1
Gruppiere die ersten beiden Terme und die letzten beiden Terme.
Schritt 1.2.1.2.2
Klammere den größten gemeinsamen Teiler (ggT) aus jeder Gruppe aus.
Schritt 1.2.1.3
Faktorisiere das Polynom durch Ausklammern des größten gemeinsamen Teilers, .
Schritt 1.2.2
Entferne unnötige Klammern.
Schritt 2
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 3
Schritt 3.1
Setze gleich .
Schritt 3.2
Löse nach auf.
Schritt 3.2.1
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 3.2.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 3.2.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 3.2.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 3.2.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 3.2.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.2.2.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 4
Schritt 4.1
Setze gleich .
Schritt 4.2
Löse nach auf.
Schritt 4.2.1
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 4.2.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 4.2.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 4.2.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 4.2.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 4.2.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.2.2.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 5
Schritt 5.1
Setze gleich .
Schritt 5.2
Löse nach auf.
Schritt 5.2.1
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 5.2.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 5.2.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 5.2.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 5.2.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 5.2.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.2.2.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 6
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Schritt 7
Da die Wurzeln einer Gleichung die Punkte sind, wo die Lösung gleich ist, mache jede Wurzel zu einem Faktor der Gleichung, der gleich ist.
Schritt 8
Schritt 8.1
Vereinfache Terme.
Schritt 8.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 8.1.2
Kombiniere und .
Schritt 8.2
Vereinfache jeden Term.
Schritt 8.2.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 8.2.1.1
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 8.2.1.2
Kombiniere und .
Schritt 8.2.1.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 8.2.1.4
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 8.2.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 8.2.3
Vereinfache den Zähler.
Schritt 8.2.3.1
Multipliziere mit jedem Element der Matrix.
Schritt 8.2.3.2
Vereinfache jedes Element der Matrix.
Schritt 8.2.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 8.2.3.2.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.2.3.2.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 8.2.3.2.1.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 8.2.3.2.2
Multipliziere .
Schritt 8.2.3.2.2.1
Kombiniere und .
Schritt 8.2.3.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.2.3.2.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 8.2.3.2.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.2.3.2.3.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 8.2.3.2.3.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 8.3
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 8.4
Vereinfache Terme.
Schritt 8.4.1
Kombiniere und .
Schritt 8.4.2
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 8.5
Vereinfache den Zähler.
Schritt 8.5.1
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 8.5.2
Multipliziere mit jedem Element der Matrix.
Schritt 8.5.3
Vereinfache jedes Element der Matrix.
Schritt 8.5.3.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 8.5.3.2
Multipliziere .
Schritt 8.5.3.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.5.3.2.2
Kombiniere und .
Schritt 8.5.3.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 8.5.3.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 8.5.3.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 8.5.3.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 8.5.3.5
Multipliziere .
Schritt 8.5.3.5.1
Kombiniere und .
Schritt 8.5.3.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.5.4
Vereinfache jeden Term.
Schritt 8.5.4.1
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 8.5.4.2
Kombiniere und .
Schritt 8.5.4.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 8.5.4.4
Vereinfache den Zähler.
Schritt 8.5.4.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.5.4.4.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.5.4.4.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.5.4.4.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.5.4.4.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 8.6
Stelle die Faktoren in um.