Trigonometrie Beispiele

$\frac{5}{x + 4} - 4 = \frac{9 x + 16}{x + 6}$

Schritt 1

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

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Schritt 1.1

Addiere $4$ zu beiden Seiten der Gleichung.

$\frac{5}{x + 4} = \frac{9 x + 16}{x + 6} + 4$

Schritt 1.2

Zerlege den Bruch $\frac{9 x + 16}{x + 6}$ in zwei Brüche.

$\frac{5}{x + 4} = \frac{9 x}{x + 6} + \frac{16}{x + 6} + 4$

Schritt 1.3

Ermittle den gemeinsamen Nenner.

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Schritt 1.3.1

Schreibe $4$ als einen Bruch mit dem Nenner $1$ .

$\frac{5}{x + 4} = \frac{9 x}{x + 6} + \frac{16}{x + 6} + \frac{4}{1}$

Schritt 1.3.2

Mutltipliziere $\frac{4}{1}$ mit $\frac{x + 6}{x + 6}$ .

$\frac{5}{x + 4} = \frac{9 x}{x + 6} + \frac{16}{x + 6} + \frac{4}{1} \cdot \frac{x + 6}{x + 6}$

Schritt 1.3.3

Mutltipliziere $\frac{4}{1}$ mit $\frac{x + 6}{x + 6}$ .

$\frac{5}{x + 4} = \frac{9 x}{x + 6} + \frac{16}{x + 6} + \frac{4 (x + 6)}{x + 6}$

Schritt 1.4

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{5}{x + 4} = \frac{9 x + 16 + 4 (x + 6)}{x + 6}$

Schritt 1.5

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 1.5.1

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{5}{x + 4} = \frac{9 x + 16 + 4 x + 4 \cdot 6}{x + 6}$

Schritt 1.5.2

Mutltipliziere $4$ mit $6$ .

$\frac{5}{x + 4} = \frac{9 x + 16 + 4 x + 24}{x + 6}$

Schritt 1.6

Addiere $9 x$ und $4 x$ .

$\frac{5}{x + 4} = \frac{13 x + 16 + 24}{x + 6}$

Schritt 1.7

Addiere $16$ und $24$ .

$\frac{5}{x + 4} = \frac{13 x + 40}{x + 6}$

Schritt 1.8

Zerlege den Bruch $\frac{13 x + 40}{x + 6}$ in zwei Brüche.

$\frac{5}{x + 4} = \frac{13 x}{x + 6} + \frac{40}{x + 6}$

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.

$x + 4, x + 6, x + 6$

Schritt 2.2

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 2.3

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

Nicht prim

Schritt 2.4

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

$1$

Schritt 2.5

Der Teiler von $x + 4$ ist $x + 4$ selbst.

$(x + 4) = x + 4$

$(x + 4)$ occurs $1$ time.

Schritt 2.6

Der Teiler von $x + 6$ ist $x + 6$ selbst.

$(x + 6) = x + 6$

$(x + 6)$ occurs $1$ time.

Schritt 2.7

Das kgV von $x + 4, x + 6, x + 6$ ist das Ergebnis, welches man erhält, wenn man alle Faktoren so oft multipliziert, wie sie maximal in einem der Terme vorkommen.

$(x + 4) (x + 6)$

Schritt 3

Multipliziere jeden Term in $\frac{5}{x + 4} = \frac{13 x}{x + 6} + \frac{40}{x + 6}$ mit $(x + 4) (x + 6)$ um die Brüche zu eliminieren.

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Schritt 3.1

Multipliziere jeden Term in $\frac{5}{x + 4} = \frac{13 x}{x + 6} + \frac{40}{x + 6}$ mit $(x + 4) (x + 6)$ .

$\frac{5}{x + 4} ((x + 4) (x + 6)) = \frac{13 x}{x + 6} ((x + 4) (x + 6)) + \frac{40}{x + 6} ((x + 4) (x + 6))$

Schritt 3.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 3.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $x + 4$ .

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Schritt 3.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{5}{x + 4} ((x + 4) (x + 6)) = \frac{13 x}{x + 6} ((x + 4) (x + 6)) + \frac{40}{x + 6} ((x + 4) (x + 6))$

Schritt 3.2.1.2

Forme den Ausdruck um.

$5 (x + 6) = \frac{13 x}{x + 6} ((x + 4) (x + 6)) + \frac{40}{x + 6} ((x + 4) (x + 6))$

Schritt 3.2.2

Wende das Distributivgesetz an.

$5 x + 5 \cdot 6 = \frac{13 x}{x + 6} ((x + 4) (x + 6)) + \frac{40}{x + 6} ((x + 4) (x + 6))$

Schritt 3.2.3

Mutltipliziere $5$ mit $6$ .

$5 x + 30 = \frac{13 x}{x + 6} ((x + 4) (x + 6)) + \frac{40}{x + 6} ((x + 4) (x + 6))$

Schritt 3.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 3.3.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 3.3.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $x + 6$ .

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Schritt 3.3.1.1.1

Faktorisiere $x + 6$ aus $(x + 4) (x + 6)$ heraus.

$5 x + 30 = \frac{13 x}{x + 6} ((x + 6) (x + 4)) + \frac{40}{x + 6} ((x + 4) (x + 6))$

Schritt 3.3.1.1.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$5 x + 30 = \frac{13 x}{x + 6} ((x + 6) (x + 4)) + \frac{40}{x + 6} ((x + 4) (x + 6))$

Schritt 3.3.1.1.3

Forme den Ausdruck um.

$5 x + 30 = 13 x (x + 4) + \frac{40}{x + 6} ((x + 4) (x + 6))$

Schritt 3.3.1.2

Wende das Distributivgesetz an.

$5 x + 30 = 13 x \cdot x + 13 x \cdot 4 + \frac{40}{x + 6} ((x + 4) (x + 6))$

Schritt 3.3.1.3

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

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Schritt 3.3.1.3.1

Bewege $x$ .

$5 x + 30 = 13 (x \cdot x) + 13 x \cdot 4 + \frac{40}{x + 6} ((x + 4) (x + 6))$

Schritt 3.3.1.3.2

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$5 x + 30 = 13 x^{2} + 13 x \cdot 4 + \frac{40}{x + 6} ((x + 4) (x + 6))$

Schritt 3.3.1.4

Mutltipliziere $4$ mit $13$ .

$5 x + 30 = 13 x^{2} + 52 x + \frac{40}{x + 6} ((x + 4) (x + 6))$

Schritt 3.3.1.5

Kürze den gemeinsamen Faktor von $x + 6$ .

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Schritt 3.3.1.5.1

Faktorisiere $x + 6$ aus $(x + 4) (x + 6)$ heraus.

$5 x + 30 = 13 x^{2} + 52 x + \frac{40}{x + 6} ((x + 6) (x + 4))$

Schritt 3.3.1.5.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$5 x + 30 = 13 x^{2} + 52 x + \frac{40}{x + 6} ((x + 6) (x + 4))$

Schritt 3.3.1.5.3

Forme den Ausdruck um.

$5 x + 30 = 13 x^{2} + 52 x + 40 (x + 4)$

Schritt 3.3.1.6

Wende das Distributivgesetz an.

$5 x + 30 = 13 x^{2} + 52 x + 40 x + 40 \cdot 4$

Schritt 3.3.1.7

Mutltipliziere $40$ mit $4$ .

$5 x + 30 = 13 x^{2} + 52 x + 40 x + 160$

Schritt 3.3.2

Addiere $52 x$ und $40 x$ .

$5 x + 30 = 13 x^{2} + 92 x + 160$

Schritt 4

Löse die Gleichung.

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Schritt 4.1

Da $x$ auf der rechten Seite der Gleichung ist, vertausche die Seiten, sodass es auf der linken Seite ist.

$13 x^{2} + 92 x + 160 = 5 x + 30$

Schritt 4.2

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

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Schritt 4.2.1

Subtrahiere $5 x$ von beiden Seiten der Gleichung.

$13 x^{2} + 92 x + 160 - 5 x = 30$

Schritt 4.2.2

Subtrahiere $5 x$ von $92 x$ .

$13 x^{2} + 87 x + 160 = 30$

Schritt 4.3

Bringe alle Terme auf die linke Seite der Gleichung und vereinfache.

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Schritt 4.3.1

Subtrahiere $30$ von beiden Seiten der Gleichung.

$13 x^{2} + 87 x + 160 - 30 = 0$

Schritt 4.3.2

Subtrahiere $30$ von $160$ .

$13 x^{2} + 87 x + 130 = 0$

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 $a = 13$ , $b = 87$ und $c = 130$ in die Quadratformel ein und löse nach $x$ auf.

$\frac{- 87 \pm \sqrt{87^{2} - 4 \cdot (13 \cdot 130)}}{2 \cdot 13}$

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 $87$ mit $2$ .

$x = \frac{- 87 \pm \sqrt{7569 - 4 \cdot 13 \cdot 130}}{2 \cdot 13}$

Schritt 4.6.1.2

Multipliziere $- 4 \cdot 13 \cdot 130$ .

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Schritt 4.6.1.2.1

Mutltipliziere $- 4$ mit $13$ .

$x = \frac{- 87 \pm \sqrt{7569 - 52 \cdot 130}}{2 \cdot 13}$

Schritt 4.6.1.2.2

Mutltipliziere $- 52$ mit $130$ .

$x = \frac{- 87 \pm \sqrt{7569 - 6760}}{2 \cdot 13}$

Schritt 4.6.1.3

Subtrahiere $6760$ von $7569$ .

$x = \frac{- 87 \pm \sqrt{809}}{2 \cdot 13}$

Schritt 4.6.2

Mutltipliziere $2$ mit $13$ .

$x = \frac{- 87 \pm \sqrt{809}}{26}$

Schritt 4.7

Die endgültige Lösung ist die Kombination beider Lösungen.

$x = - \frac{87 - \sqrt{809}}{26}, - \frac{87 + \sqrt{809}}{26}$

Schritt 5

Das Ergebnis kann in mehreren Formen wiedergegeben werden.

Exakte Form:

$x = - \frac{87 - \sqrt{809}}{26}, - \frac{87 + \sqrt{809}}{26}$

Dezimalform:

$x = - 2.25219518 \dots, - 4.44011251 \dots$