Gib eine Aufgabe ein ...
Trigonometrie Beispiele
cos(arccsc(u))
Schritt 1
Vertausche die Variablen.
u=cos(arccsc(y))
Schritt 2
Schritt 2.1
Schreibe die Gleichung als cos(arccsc(y))=u um.
cos(arccsc(y))=u
Schritt 2.2
Wende den inversen Kosinus auf beide Seiten der Gleichung an, um arccsc(y) aus dem Kosinus herauszuziehen.
arccsc(y)=arccos(u)
Schritt 2.3
Take the inverse arccosecant of both sides of the equation to extract y from inside the arccosecant.
y=csc(arccos(u))
Schritt 2.4
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 2.4.1
Vereinfache csc(arccos(u)).
Schritt 2.4.1.1
Zeichne ein Dreieck in die Ebene mit den Eckpunkten (u,√12-u2), (u,0) und dem Ursprung. Dann ist arccos(u) der Winkel zwischen der positiven x-Achse und dem Strahl, der im Ursprung beginnt und durch (u,√12-u2) verläuft. Folglich ist csc(arccos(u)) 1√1-u2.
y=1√1-u2
Schritt 2.4.1.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 2.4.1.2.1
Schreibe 1 als 12 um.
y=1√12-u2
Schritt 2.4.1.2.2
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, a2-b2=(a+b)(a-b), mit a=1 und b=u.
y=1√(1+u)(1-u)
y=1√(1+u)(1-u)
Schritt 2.4.1.3
Mutltipliziere 1√(1+u)(1-u) mit √(1+u)(1-u)√(1+u)(1-u).
y=1√(1+u)(1-u)⋅√(1+u)(1-u)√(1+u)(1-u)
Schritt 2.4.1.4
Vereinige und vereinfache den Nenner.
Schritt 2.4.1.4.1
Mutltipliziere 1√(1+u)(1-u) mit √(1+u)(1-u)√(1+u)(1-u).
y=√(1+u)(1-u)√(1+u)(1-u)√(1+u)(1-u)
Schritt 2.4.1.4.2
Potenziere √(1+u)(1-u) mit 1.
y=√(1+u)(1-u)√(1+u)(1-u)1√(1+u)(1-u)
Schritt 2.4.1.4.3
Potenziere √(1+u)(1-u) mit 1.
y=√(1+u)(1-u)√(1+u)(1-u)1√(1+u)(1-u)1
Schritt 2.4.1.4.4
Wende die Exponentenregel aman=am+n an, um die Exponenten zu kombinieren.
y=√(1+u)(1-u)√(1+u)(1-u)1+1
Schritt 2.4.1.4.5
Addiere 1 und 1.
y=√(1+u)(1-u)√(1+u)(1-u)2
Schritt 2.4.1.4.6
Schreibe √(1+u)(1-u)2 als (1+u)(1-u) um.
Schritt 2.4.1.4.6.1
Benutze n√ax=axn, um √(1+u)(1-u) als ((1+u)(1-u))12 neu zu schreiben.
y=√(1+u)(1-u)(((1+u)(1-u))12)2
Schritt 2.4.1.4.6.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, (am)n=amn.
y=√(1+u)(1-u)((1+u)(1-u))12⋅2
Schritt 2.4.1.4.6.3
Kombiniere 12 und 2.
y=√(1+u)(1-u)((1+u)(1-u))22
Schritt 2.4.1.4.6.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von 2.
Schritt 2.4.1.4.6.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
y=√(1+u)(1-u)((1+u)(1-u))22
Schritt 2.4.1.4.6.4.2
Forme den Ausdruck um.
y=√(1+u)(1-u)((1+u)(1-u))1
y=√(1+u)(1-u)((1+u)(1-u))1
Schritt 2.4.1.4.6.5
Vereinfache.
y=√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)
y=√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)
y=√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)
y=√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)
y=√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)
y=√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)
Schritt 3
Replace y with f-1(u) to show the final answer.
f-1(u)=√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)
Schritt 4
Schritt 4.1
Um die inverse Funktion (Umkehrfunktion) zu prüfen, prüfe ob f-1(f(u))=u ist und f(f-1(u))=u ist.
Schritt 4.2
Berechne f-1(f(u)).
Schritt 4.2.1
Bilde die verkettete Ergebnisfunktion.
f-1(f(u))
Schritt 4.2.2
Berechne f-1(cos(arccsc(u))) durch Einsetzen des Wertes von f in f-1.
f-1(cos(arccsc(u)))=√(1+cos(arccsc(u)))(1-(cos(arccsc(u))))(1+cos(arccsc(u)))(1-(cos(arccsc(u))))
Schritt 4.2.3
Entferne die Klammern.
f-1(cos(arccsc(u)))=√(1+cos(arccsc(u)))(1-(cos(arccsc(u))))(1+cos(arccsc(u)))(1-(cos(arccsc(u))))
Schritt 4.2.4
Vereinfache den Zähler.
Schritt 4.2.4.1
Zeichne ein Dreieck in die Ebene mit den Eckpunkten (√u2-12,1), (√u2-12,0) und dem Ursprung. Dann ist arccsc(u) der Winkel zwischen der positiven x-Achse und dem Strahl, der im Ursprung beginnt und durch (√u2-12,1) verläuft. Folglich ist cos(arccsc(u)) √u2-1u.
f-1(cos(arccsc(u)))=√(1+√u2-1u)(1-cos(arccsc(u)))(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.2
Vereinfache den Zähler.
Schritt 4.2.4.2.1
Schreibe 1 als 12 um.
f-1(cos(arccsc(u)))=√(1+√u2-12u)(1-cos(arccsc(u)))(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.2.2
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, a2-b2=(a+b)(a-b), mit a=u und b=1.
f-1(cos(arccsc(u)))=√(1+√(u+1)(u-1)u)(1-cos(arccsc(u)))(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
f-1(cos(arccsc(u)))=√(1+√(u+1)(u-1)u)(1-cos(arccsc(u)))(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.3
Schreibe 1 als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
f-1(cos(arccsc(u)))=√(uu+√(u+1)(u-1)u)(1-cos(arccsc(u)))(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u+√(u+1)(u-1)u⋅(1-cos(arccsc(u)))(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.5
Zeichne ein Dreieck in die Ebene mit den Eckpunkten (√u2-12,1), (√u2-12,0) und dem Ursprung. Dann ist arccsc(u) der Winkel zwischen der positiven x-Achse und dem Strahl, der im Ursprung beginnt und durch (√u2-12,1) verläuft. Folglich ist cos(arccsc(u)) √u2-1u.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u+√(u+1)(u-1)u⋅(1-√u2-1u)(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.6
Vereinfache den Zähler.
Schritt 4.2.4.6.1
Schreibe 1 als 12 um.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u+√(u+1)(u-1)u⋅(1-√u2-12u)(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.6.2
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, a2-b2=(a+b)(a-b), mit a=u und b=1.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u+√(u+1)(u-1)u⋅(1-√(u+1)(u-1)u)(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
f-1(cos(arccsc(u)))=√u+√(u+1)(u-1)u⋅(1-√(u+1)(u-1)u)(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.7
Schreibe 1 als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u+√(u+1)(u-1)u⋅(uu-√(u+1)(u-1)u)(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.8
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u+√(u+1)(u-1)u⋅u-√(u+1)(u-1)u(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.9
Mutltipliziere u+√(u+1)(u-1)u mit u-√(u+1)(u-1)u.
f-1(cos(arccsc(u)))=√(u+√(u+1)(u-1))(u-√(u+1)(u-1))u⋅u(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.10
Mutltipliziere u mit u.
f-1(cos(arccsc(u)))=√(u+√(u+1)(u-1))(u-√(u+1)(u-1))u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.11
Multipliziere (u+√(u+1)(u-1))(u-√(u+1)(u-1)) aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 4.2.4.11.1
Wende das Distributivgesetz an.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u(u-√(u+1)(u-1))+√(u+1)(u-1)(u-√(u+1)(u-1))u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.11.2
Wende das Distributivgesetz an.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u⋅u+u(-√(u+1)(u-1))+√(u+1)(u-1)(u-√(u+1)(u-1))u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.11.3
Wende das Distributivgesetz an.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u⋅u+u(-√(u+1)(u-1))+√(u+1)(u-1)u+√(u+1)(u-1)(-√(u+1)(u-1))u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
f-1(cos(arccsc(u)))=√u⋅u+u(-√(u+1)(u-1))+√(u+1)(u-1)u+√(u+1)(u-1)(-√(u+1)(u-1))u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.12
Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in u⋅u+u(-√(u+1)(u-1))+√(u+1)(u-1)u+√(u+1)(u-1)(-√(u+1)(u-1)).
Schritt 4.2.4.12.1
Ordne die Faktoren in den Termen u(-√(u+1)(u-1)) und √(u+1)(u-1)u neu an.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u⋅u-u√(u+1)(u-1)+u√(u+1)(u-1)+√(u+1)(u-1)(-√(u+1)(u-1))u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.12.2
Addiere -u√(u+1)(u-1) und u√(u+1)(u-1).
f-1(cos(arccsc(u)))=√u⋅u+0+√(u+1)(u-1)(-√(u+1)(u-1))u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.12.3
Addiere u⋅u und 0.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u⋅u+√(u+1)(u-1)(-√(u+1)(u-1))u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
f-1(cos(arccsc(u)))=√u⋅u+√(u+1)(u-1)(-√(u+1)(u-1))u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13
Vereinfache jeden Term.
Schritt 4.2.4.13.1
Mutltipliziere u mit u.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2+√(u+1)(u-1)(-√(u+1)(u-1))u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.2
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-√(u+1)(u-1)√(u+1)(u-1)u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.3
Multipliziere -√(u+1)(u-1)√(u+1)(u-1).
Schritt 4.2.4.13.3.1
Potenziere √(u+1)(u-1) mit 1.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-(√(u+1)(u-1)√(u+1)(u-1))u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.3.2
Potenziere √(u+1)(u-1) mit 1.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-(√(u+1)(u-1)√(u+1)(u-1))u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.3.3
Wende die Exponentenregel aman=am+n an, um die Exponenten zu kombinieren.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-√(u+1)(u-1)1+1u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.3.4
Addiere 1 und 1.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-√(u+1)(u-1)2u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-√(u+1)(u-1)2u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.4
Schreibe √(u+1)(u-1)2 als (u+1)(u-1) um.
Schritt 4.2.4.13.4.1
Benutze n√ax=axn, um √(u+1)(u-1) als ((u+1)(u-1))12 neu zu schreiben.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-(((u+1)(u-1))12)2u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.4.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, (am)n=amn.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-((u+1)(u-1))12⋅2u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.4.3
Kombiniere 12 und 2.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-((u+1)(u-1))22u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.4.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von 2.
Schritt 4.2.4.13.4.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-((u+1)(u-1))22u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.4.4.2
Forme den Ausdruck um.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-((u+1)(u-1))u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-((u+1)(u-1))u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.4.5
Vereinfache.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-((u+1)(u-1))u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-((u+1)(u-1))u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.5
Multipliziere (u+1)(u-1) aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 4.2.4.13.5.1
Wende das Distributivgesetz an.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-(u(u-1)+1(u-1))u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.5.2
Wende das Distributivgesetz an.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-(u⋅u+u⋅-1+1(u-1))u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.5.3
Wende das Distributivgesetz an.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-(u⋅u+u⋅-1+1u+1⋅-1)u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-(u⋅u+u⋅-1+1u+1⋅-1)u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.6
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 4.2.4.13.6.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 4.2.4.13.6.1.1
Mutltipliziere u mit u.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-(u2+u⋅-1+1u+1⋅-1)u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.6.1.2
Bringe -1 auf die linke Seite von u.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-(u2-1⋅u+1u+1⋅-1)u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.6.1.3
Schreibe -1u als -u um.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-(u2-u+1u+1⋅-1)u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.6.1.4
Mutltipliziere u mit 1.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-(u2-u+u+1⋅-1)u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.6.1.5
Mutltipliziere -1 mit 1.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-(u2-u+u-1)u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-(u2-u+u-1)u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.6.2
Addiere -u und u.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-(u2+0-1)u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.6.3
Addiere u2 und 0.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-(u2-1)u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-(u2-1)u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.7
Wende das Distributivgesetz an.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-u2+1u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.13.8
Mutltipliziere -1 mit -1.
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-u2+1u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
f-1(cos(arccsc(u)))=√u2-u2+1u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.14
Subtrahiere u2 von u2.
f-1(cos(arccsc(u)))=√0+1u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.15
Addiere 0 und 1.
f-1(cos(arccsc(u)))=√1u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.16
Schreibe 1 als 12 um.
f-1(cos(arccsc(u)))=√12u2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.17
Schreibe 12u2 als (1u)2 um.
f-1(cos(arccsc(u)))=√(1u)2(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.4.18
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus unter der Annahme positiver reeller Zahlen.
f-1(cos(arccsc(u)))=1u(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
f-1(cos(arccsc(u)))=1u(1+cos(arccsc(u)))(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.5
Vereinfache den Nenner.
Schritt 4.2.5.1
Zeichne ein Dreieck in die Ebene mit den Eckpunkten (√u2-12,1), (√u2-12,0) und dem Ursprung. Dann ist arccsc(u) der Winkel zwischen der positiven x-Achse und dem Strahl, der im Ursprung beginnt und durch (√u2-12,1) verläuft. Folglich ist cos(arccsc(u)) √u2-1u.
f-1(cos(arccsc(u)))=1u(1+√u2-1u)(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.5.2
Vereinfache den Zähler.
Schritt 4.2.5.2.1
Schreibe 1 als 12 um.
f-1(cos(arccsc(u)))=1u(1+√u2-12u)(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.5.2.2
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, a2-b2=(a+b)(a-b), mit a=u und b=1.
f-1(cos(arccsc(u)))=1u(1+√(u+1)(u-1)u)(1-cos(arccsc(u)))
f-1(cos(arccsc(u)))=1u(1+√(u+1)(u-1)u)(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.5.3
Schreibe 1 als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
f-1(cos(arccsc(u)))=1u(uu+√(u+1)(u-1)u)(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.5.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu+√(u+1)(u-1)u⋅(1-cos(arccsc(u)))
Schritt 4.2.5.5
Zeichne ein Dreieck in die Ebene mit den Eckpunkten (√u2-12,1), (√u2-12,0) und dem Ursprung. Dann ist arccsc(u) der Winkel zwischen der positiven x-Achse und dem Strahl, der im Ursprung beginnt und durch (√u2-12,1) verläuft. Folglich ist cos(arccsc(u)) √u2-1u.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu+√(u+1)(u-1)u⋅(1-√u2-1u)
Schritt 4.2.5.6
Vereinfache den Zähler.
Schritt 4.2.5.6.1
Schreibe 1 als 12 um.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu+√(u+1)(u-1)u⋅(1-√u2-12u)
Schritt 4.2.5.6.2
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, a2-b2=(a+b)(a-b), mit a=u und b=1.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu+√(u+1)(u-1)u⋅(1-√(u+1)(u-1)u)
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu+√(u+1)(u-1)u⋅(1-√(u+1)(u-1)u)
Schritt 4.2.5.7
Schreibe 1 als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu+√(u+1)(u-1)u⋅(uu-√(u+1)(u-1)u)
Schritt 4.2.5.8
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu+√(u+1)(u-1)u⋅u-√(u+1)(u-1)u
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu+√(u+1)(u-1)u⋅u-√(u+1)(u-1)u
Schritt 4.2.6
Mutltipliziere u+√(u+1)(u-1)u mit u-√(u+1)(u-1)u.
f-1(cos(arccsc(u)))=1u(u+√(u+1)(u-1))(u-√(u+1)(u-1))u⋅u
Schritt 4.2.7
Vereinfache den Nenner.
Schritt 4.2.7.1
Wende die Exponentenregel aman=am+n an, um die Exponenten zu kombinieren.
f-1(cos(arccsc(u)))=1u(u+√(u+1)(u-1))(u-√(u+1)(u-1))u1+1
Schritt 4.2.7.2
Addiere 1 und 1.
f-1(cos(arccsc(u)))=1u(u+√(u+1)(u-1))(u-√(u+1)(u-1))u2
f-1(cos(arccsc(u)))=1u(u+√(u+1)(u-1))(u-√(u+1)(u-1))u2
Schritt 4.2.8
Vereinfache den Nenner.
Schritt 4.2.8.1
Multipliziere (u+√(u+1)(u-1))(u-√(u+1)(u-1)) aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 4.2.8.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu(u-√(u+1)(u-1))+√(u+1)(u-1)(u-√(u+1)(u-1))u2
Schritt 4.2.8.1.2
Wende das Distributivgesetz an.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu⋅u+u(-√(u+1)(u-1))+√(u+1)(u-1)(u-√(u+1)(u-1))u2
Schritt 4.2.8.1.3
Wende das Distributivgesetz an.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu⋅u+u(-√(u+1)(u-1))+√(u+1)(u-1)u+√(u+1)(u-1)(-√(u+1)(u-1))u2
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu⋅u+u(-√(u+1)(u-1))+√(u+1)(u-1)u+√(u+1)(u-1)(-√(u+1)(u-1))u2
Schritt 4.2.8.2
Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in u⋅u+u(-√(u+1)(u-1))+√(u+1)(u-1)u+√(u+1)(u-1)(-√(u+1)(u-1)).
Schritt 4.2.8.2.1
Ordne die Faktoren in den Termen u(-√(u+1)(u-1)) und √(u+1)(u-1)u neu an.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu⋅u-u√(u+1)(u-1)+u√(u+1)(u-1)+√(u+1)(u-1)(-√(u+1)(u-1))u2
Schritt 4.2.8.2.2
Addiere -u√(u+1)(u-1) und u√(u+1)(u-1).
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu⋅u+0+√(u+1)(u-1)(-√(u+1)(u-1))u2
Schritt 4.2.8.2.3
Addiere u⋅u und 0.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu⋅u+√(u+1)(u-1)(-√(u+1)(u-1))u2
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu⋅u+√(u+1)(u-1)(-√(u+1)(u-1))u2
Schritt 4.2.8.3
Vereinfache jeden Term.
Schritt 4.2.8.3.1
Mutltipliziere u mit u.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2+√(u+1)(u-1)(-√(u+1)(u-1))u2
Schritt 4.2.8.3.2
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-√(u+1)(u-1)√(u+1)(u-1)u2
Schritt 4.2.8.3.3
Multipliziere -√(u+1)(u-1)√(u+1)(u-1).
Schritt 4.2.8.3.3.1
Potenziere √(u+1)(u-1) mit 1.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-(√(u+1)(u-1)√(u+1)(u-1))u2
Schritt 4.2.8.3.3.2
Potenziere √(u+1)(u-1) mit 1.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-(√(u+1)(u-1)√(u+1)(u-1))u2
Schritt 4.2.8.3.3.3
Wende die Exponentenregel aman=am+n an, um die Exponenten zu kombinieren.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-√(u+1)(u-1)1+1u2
Schritt 4.2.8.3.3.4
Addiere 1 und 1.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-√(u+1)(u-1)2u2
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-√(u+1)(u-1)2u2
Schritt 4.2.8.3.4
Schreibe √(u+1)(u-1)2 als (u+1)(u-1) um.
Schritt 4.2.8.3.4.1
Benutze n√ax=axn, um √(u+1)(u-1) als ((u+1)(u-1))12 neu zu schreiben.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-(((u+1)(u-1))12)2u2
Schritt 4.2.8.3.4.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, (am)n=amn.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-((u+1)(u-1))12⋅2u2
Schritt 4.2.8.3.4.3
Kombiniere 12 und 2.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-((u+1)(u-1))22u2
Schritt 4.2.8.3.4.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von 2.
Schritt 4.2.8.3.4.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-((u+1)(u-1))22u2
Schritt 4.2.8.3.4.4.2
Forme den Ausdruck um.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-((u+1)(u-1))u2
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-((u+1)(u-1))u2
Schritt 4.2.8.3.4.5
Vereinfache.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-((u+1)(u-1))u2
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-((u+1)(u-1))u2
Schritt 4.2.8.3.5
Multipliziere (u+1)(u-1) aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 4.2.8.3.5.1
Wende das Distributivgesetz an.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-(u(u-1)+1(u-1))u2
Schritt 4.2.8.3.5.2
Wende das Distributivgesetz an.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-(u⋅u+u⋅-1+1(u-1))u2
Schritt 4.2.8.3.5.3
Wende das Distributivgesetz an.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-(u⋅u+u⋅-1+1u+1⋅-1)u2
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-(u⋅u+u⋅-1+1u+1⋅-1)u2
Schritt 4.2.8.3.6
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 4.2.8.3.6.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 4.2.8.3.6.1.1
Mutltipliziere u mit u.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-(u2+u⋅-1+1u+1⋅-1)u2
Schritt 4.2.8.3.6.1.2
Bringe -1 auf die linke Seite von u.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-(u2-1⋅u+1u+1⋅-1)u2
Schritt 4.2.8.3.6.1.3
Schreibe -1u als -u um.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-(u2-u+1u+1⋅-1)u2
Schritt 4.2.8.3.6.1.4
Mutltipliziere u mit 1.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-(u2-u+u+1⋅-1)u2
Schritt 4.2.8.3.6.1.5
Mutltipliziere -1 mit 1.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-(u2-u+u-1)u2
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-(u2-u+u-1)u2
Schritt 4.2.8.3.6.2
Addiere -u und u.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-(u2+0-1)u2
Schritt 4.2.8.3.6.3
Addiere u2 und 0.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-(u2-1)u2
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-(u2-1)u2
Schritt 4.2.8.3.7
Wende das Distributivgesetz an.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-u2+1u2
Schritt 4.2.8.3.8
Mutltipliziere -1 mit -1.
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-u2+1u2
f-1(cos(arccsc(u)))=1uu2-u2+1u2
Schritt 4.2.8.4
Subtrahiere u2 von u2.
f-1(cos(arccsc(u)))=1u0+1u2
Schritt 4.2.8.5
Addiere 0 und 1.
f-1(cos(arccsc(u)))=1u1u2
f-1(cos(arccsc(u)))=1u1u2
Schritt 4.2.9
Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.
f-1(cos(arccsc(u)))=1u⋅u2
Schritt 4.2.10
Kürze den gemeinsamen Faktor von u.
Schritt 4.2.10.1
Faktorisiere u aus u2 heraus.
f-1(cos(arccsc(u)))=1u⋅(u⋅u)
Schritt 4.2.10.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
f-1(cos(arccsc(u)))=1u⋅(u⋅u)
Schritt 4.2.10.3
Forme den Ausdruck um.
f-1(cos(arccsc(u)))=u
f-1(cos(arccsc(u)))=u
f-1(cos(arccsc(u)))=u
Schritt 4.3
Berechne f(f-1(u)).
Schritt 4.3.1
Bilde die verkettete Ergebnisfunktion.
f(f-1(u))
Schritt 4.3.2
Berechne f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)) durch Einsetzen des Wertes von f-1 in f.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=cos(arccsc(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)))
Schritt 4.3.3
Zeichne ein Dreieck in die Ebene mit den Eckpunkten (√(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))2-12,1), (√(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))2-12,0) und dem Ursprung. Dann ist arccsc(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)) der Winkel zwischen der positiven x-Achse und dem Strahl, der im Ursprung beginnt und durch (√(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))2-12,1) verläuft. Folglich ist cos(arccsc(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))) √(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))2-1√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u).
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))2-1√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)
Schritt 4.3.4
Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))2-1((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.5
Schreibe 1 als 12 um.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))2-12((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.6
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, a2-b2=(a+b)(a-b), mit a=√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u) und b=1.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)+1)(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.7
Vereinfache.
Schritt 4.3.7.1
Schreibe 1 als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)+(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.7.2
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√√(1+u)(1-u)+(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)⋅(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.7.3
Schreibe √(1+u)(1-u)+(1+u)(1-u)(1+u)(1-u) in eine faktorisierte Form um.
Schritt 4.3.7.3.1
Benutze n√ax=axn, um √(1+u)(1-u) als ((1+u)(1-u))12 neu zu schreiben.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√((1+u)(1-u))12+(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)⋅(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.7.3.2
Schreibe (1+u)(1-u) als (((1+u)(1-u))12)2 um.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√((1+u)(1-u))12+(((1+u)(1-u))12)2(1+u)(1-u)⋅(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.7.3.3
Es sei u=((1+u)(1-u))12. Ersetze u für alle ((1+u)(1-u))12.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√u+u2(1+u)(1-u)⋅(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.7.3.4
Faktorisiere u aus u+u2 heraus.
Schritt 4.3.7.3.4.1
Potenziere u mit 1.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√u+u2(1+u)(1-u)⋅(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.7.3.4.2
Faktorisiere u aus u1 heraus.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√u⋅1+u2(1+u)(1-u)⋅(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.7.3.4.3
Faktorisiere u aus u2 heraus.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√u⋅1+u⋅u(1+u)(1-u)⋅(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.7.3.4.4
Faktorisiere u aus u⋅1+u⋅u heraus.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√u(1+u)(1+u)(1-u)⋅(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√u(1+u)(1+u)(1-u)⋅(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.7.3.5
Ersetze alle u durch ((1+u)(1-u))12.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√((1+u)(1-u))12(1+((1+u)(1-u))12)(1+u)(1-u)⋅(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.7.3.6
Vereinfache.
Schritt 4.3.7.3.6.1
Multipliziere (1+u)(1-u) aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 4.3.7.3.6.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√(1(1-u)+u(1-u))12(1+((1+u)(1-u))12)(1+u)(1-u)⋅(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.7.3.6.1.2
Wende das Distributivgesetz an.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√(1⋅1+1(-u)+u(1-u))12(1+((1+u)(1-u))12)(1+u)(1-u)⋅(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.7.3.6.1.3
Wende das Distributivgesetz an.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√(1⋅1+1(-u)+u⋅1+u(-u))12(1+((1+u)(1-u))12)(1+u)(1-u)⋅(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√(1⋅1+1(-u)+u⋅1+u(-u))12(1+((1+u)(1-u))12)(1+u)(1-u)⋅(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.7.3.6.2
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 4.3.7.3.6.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 4.3.7.3.6.2.1.1
Mutltipliziere 1 mit 1.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√(1+1(-u)+u⋅1+u(-u))12(1+((1+u)(1-u))12)(1+u)(1-u)⋅(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.7.3.6.2.1.2
Mutltipliziere -u mit 1.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√(1-u+u⋅1+u(-u))12(1+((1+u)(1-u))12)(1+u)(1-u)⋅(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.7.3.6.2.1.3
Mutltipliziere u mit 1.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√(1-u+u+u(-u))12(1+((1+u)(1-u))12)(1+u)(1-u)⋅(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.7.3.6.2.1.4
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
f(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u))=√(1-u+u-u⋅u)12(1+((1+u)(1-u))12)(1+u)(1-u)⋅(√(1+u)(1-u)(1+u)(1-u)-1)((1+u)(1-u)√(1+u)(1-u))
Schritt 4.3.7.3.6.2.1.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 4.3.7.3.6.2.1.5.1
Bewege .
Schritt 4.3.7.3.6.2.1.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.7.3.6.2.2
Addiere und .
Schritt 4.3.7.3.6.2.3
Addiere und .
Schritt 4.3.7.3.6.3
Vereinfache jeden Term.
Schritt 4.3.7.3.6.3.1
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 4.3.7.3.6.3.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.3.7.3.6.3.1.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.3.7.3.6.3.1.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.3.7.3.6.3.2
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 4.3.7.3.6.3.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 4.3.7.3.6.3.2.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.7.3.6.3.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.7.3.6.3.2.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.7.3.6.3.2.1.4
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 4.3.7.3.6.3.2.1.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 4.3.7.3.6.3.2.1.5.1
Bewege .
Schritt 4.3.7.3.6.3.2.1.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.7.3.6.3.2.2
Addiere und .
Schritt 4.3.7.3.6.3.2.3
Addiere und .
Schritt 4.3.7.4
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 4.3.7.5
Kombiniere und .
Schritt 4.3.7.6
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 4.3.7.7
Schreibe in eine faktorisierte Form um.
Schritt 4.3.7.7.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 4.3.7.7.2
Schreibe als um.
Schritt 4.3.7.7.3
Es sei . Ersetze für alle .
Schritt 4.3.7.7.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.3.7.7.4.1
Potenziere mit .
Schritt 4.3.7.7.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.3.7.7.4.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.3.7.7.4.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.3.7.7.5
Ersetze alle durch .
Schritt 4.3.7.7.6
Vereinfache.
Schritt 4.3.7.7.6.1
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 4.3.7.7.6.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.3.7.7.6.1.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.3.7.7.6.1.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.3.7.7.6.2
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 4.3.7.7.6.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 4.3.7.7.6.2.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.7.7.6.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.7.7.6.2.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.7.7.6.2.1.4
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 4.3.7.7.6.2.1.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 4.3.7.7.6.2.1.5.1
Bewege .
Schritt 4.3.7.7.6.2.1.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.7.7.6.2.2
Addiere und .
Schritt 4.3.7.7.6.2.3
Addiere und .
Schritt 4.3.7.7.6.3
Vereinfache jeden Term.
Schritt 4.3.7.7.6.3.1
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 4.3.7.7.6.3.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.3.7.7.6.3.1.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.3.7.7.6.3.1.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.3.7.7.6.3.2
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 4.3.7.7.6.3.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 4.3.7.7.6.3.2.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.7.7.6.3.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.7.7.6.3.2.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.7.7.6.3.2.1.4
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 4.3.7.7.6.3.2.1.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 4.3.7.7.6.3.2.1.5.1
Bewege .
Schritt 4.3.7.7.6.3.2.1.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.7.7.6.3.2.2
Addiere und .
Schritt 4.3.7.7.6.3.2.3
Addiere und .
Schritt 4.3.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.9
Kombiniere Exponenten.
Schritt 4.3.9.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 4.3.9.1.1
Bewege .
Schritt 4.3.9.1.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.3.9.1.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 4.3.9.1.4
Addiere und .
Schritt 4.3.9.1.5
Dividiere durch .
Schritt 4.3.9.2
Vereinfache .
Schritt 4.3.10
Kombiniere Exponenten.
Schritt 4.3.10.1
Potenziere mit .
Schritt 4.3.10.2
Potenziere mit .
Schritt 4.3.10.3
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.3.10.4
Addiere und .
Schritt 4.3.10.5
Potenziere mit .
Schritt 4.3.10.6
Potenziere mit .
Schritt 4.3.10.7
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.3.10.8
Addiere und .
Schritt 4.3.11
Vereinfache den Zähler.
Schritt 4.3.11.1
Schreibe als um.
Schritt 4.3.11.2
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 4.3.12
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.3.13
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 4.3.13.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.3.13.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.3.13.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.3.14
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.3.15
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 4.3.15.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.3.15.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.3.15.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.3.16
Schreibe als um.
Schritt 4.3.17
Kombinieren.
Schritt 4.3.18
Vereinfache den Nenner.
Schritt 4.3.18.1
Potenziere mit .
Schritt 4.3.18.2
Potenziere mit .
Schritt 4.3.18.3
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.3.18.4
Addiere und .
Schritt 4.3.19
Vereinfache den Nenner.
Schritt 4.3.19.1
Schreibe als um.
Schritt 4.3.19.1.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 4.3.19.1.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 4.3.19.1.3
Kombiniere und .
Schritt 4.3.19.1.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 4.3.19.1.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.3.19.1.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.3.19.1.5
Vereinfache.
Schritt 4.3.19.2
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 4.3.19.2.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.3.19.2.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.3.19.2.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.3.19.3
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 4.3.19.3.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 4.3.19.3.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.19.3.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.19.3.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.19.3.1.4
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 4.3.19.3.1.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 4.3.19.3.1.5.1
Bewege .
Schritt 4.3.19.3.1.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.19.3.2
Addiere und .
Schritt 4.3.19.3.3
Addiere und .
Schritt 4.3.19.4
Schreibe als um.
Schritt 4.3.19.5
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 4.3.20
Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.
Schritt 4.3.20.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.3.20.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.3.20.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.3.20.4
Dividiere durch .
Schritt 4.4
Da und gleich sind, ist die inverse Funktion (Umkehrfunktion) von .