Algebra Beispiele

$\frac{4 x - 5}{x^{2} + x - 12} + \frac{9}{18 - 3 x - x^{2}} + \frac{2}{x^{2} + 10 x + 24}$

Schritt 1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 1.1

Faktorisiere $x^{2} + x - 12$ unter der Verwendung der AC-Methode.

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Schritt 1.1.1

Betrachte die Form $x^{2} + b x + c$ . Finde ein Paar ganzer Zahlen, deren Produkt $c$ und deren Summe $b$ ist. In diesem Fall, deren Produkt $- 12$ und deren Summe $1$ ist.

$- 3, 4$

Schritt 1.1.2

Schreibe die faktorisierte Form mithilfe dieser Ganzzahlen.

$\frac{4 x - 5}{(x - 3) (x + 4)} + \frac{9}{18 - 3 x - x^{2}} + \frac{2}{x^{2} + 10 x + 24}$

Schritt 1.2

Faktorisiere durch Gruppieren.

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Schritt 1.2.1

Stelle die Terme um.

$\frac{4 x - 5}{(x - 3) (x + 4)} + \frac{9}{- x^{2} - 3 x + 18} + \frac{2}{x^{2} + 10 x + 24}$

Schritt 1.2.2

Für ein Polynom der Form $a x^{2} + b x + c$ schreibe den mittleren Term als eine Summe zweier Terme um, deren Produkt gleich $a \cdot c = - 1 \cdot 18 = - 18$ und deren Summe gleich $b = - 3$ ist.

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Schritt 1.2.2.1

Faktorisiere $- 3$ aus $- 3 x$ heraus.

$\frac{4 x - 5}{(x - 3) (x + 4)} + \frac{9}{- x^{2} - 3 (x) + 18} + \frac{2}{x^{2} + 10 x + 24}$

Schritt 1.2.2.2

Schreibe $- 3$ um als $3$ plus $- 6$

$\frac{4 x - 5}{(x - 3) (x + 4)} + \frac{9}{- x^{2} + (3 - 6) x + 18} + \frac{2}{x^{2} + 10 x + 24}$

Schritt 1.2.2.3

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{4 x - 5}{(x - 3) (x + 4)} + \frac{9}{- x^{2} + 3 x - 6 x + 18} + \frac{2}{x^{2} + 10 x + 24}$

Schritt 1.2.3

Klammere den größten gemeinsamen Teiler aus jeder Gruppe aus.

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Schritt 1.2.3.1

Gruppiere die ersten beiden Terme und die letzten beiden Terme.

$\frac{4 x - 5}{(x - 3) (x + 4)} + \frac{9}{(- x^{2} + 3 x) - 6 x + 18} + \frac{2}{x^{2} + 10 x + 24}$

Schritt 1.2.3.2

Klammere den größten gemeinsamen Teiler (ggT) aus jeder Gruppe aus.

$\frac{4 x - 5}{(x - 3) (x + 4)} + \frac{9}{x (- x + 3) + 6 (- x + 3)} + \frac{2}{x^{2} + 10 x + 24}$

Schritt 1.2.4

Faktorisiere das Polynom durch Ausklammern des größten gemeinsamen Teilers, $- x + 3$ .

$\frac{4 x - 5}{(x - 3) (x + 4)} + \frac{9}{(- x + 3) (x + 6)} + \frac{2}{x^{2} + 10 x + 24}$

Schritt 1.3

Faktorisiere $x^{2} + 10 x + 24$ unter der Verwendung der AC-Methode.

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Schritt 1.3.1

Betrachte die Form $x^{2} + b x + c$ . Finde ein Paar ganzer Zahlen, deren Produkt $c$ und deren Summe $b$ ist. In diesem Fall, deren Produkt $24$ und deren Summe $10$ ist.

$4, 6$

Schritt 1.3.2

Schreibe die faktorisierte Form mithilfe dieser Ganzzahlen.

$\frac{4 x - 5}{(x - 3) (x + 4)} + \frac{9}{(- x + 3) (x + 6)} + \frac{2}{(x + 4) (x + 6)}$

Schritt 2

Ermittle den gemeinsamen Nenner.

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Schritt 2.1

Mutltipliziere $\frac{4 x - 5}{(x - 3) (x + 4)}$ mit $\frac{(- x + 3) (x + 6)}{(- x + 3) (x + 6)}$ .

$\frac{4 x - 5}{(x - 3) (x + 4)} \cdot \frac{(- x + 3) (x + 6)}{(- x + 3) (x + 6)} + \frac{9}{(- x + 3) (x + 6)} + \frac{2}{(x + 4) (x + 6)}$

Schritt 2.2

Mutltipliziere $\frac{4 x - 5}{(x - 3) (x + 4)}$ mit $\frac{(- x + 3) (x + 6)}{(- x + 3) (x + 6)}$ .

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{(x - 3) (x + 4) ((- x + 3) (x + 6))} + \frac{9}{(- x + 3) (x + 6)} + \frac{2}{(x + 4) (x + 6)}$

Schritt 2.3

Mutltipliziere $\frac{9}{(- x + 3) (x + 6)}$ mit $\frac{(x - 3) (x + 4)}{(x - 3) (x + 4)}$ .

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{(x - 3) (x + 4) ((- x + 3) (x + 6))} + \frac{9}{(- x + 3) (x + 6)} \cdot \frac{(x - 3) (x + 4)}{(x - 3) (x + 4)} + \frac{2}{(x + 4) (x + 6)}$

Schritt 2.4

Mutltipliziere $\frac{9}{(- x + 3) (x + 6)}$ mit $\frac{(x - 3) (x + 4)}{(x - 3) (x + 4)}$ .

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{(x - 3) (x + 4) ((- x + 3) (x + 6))} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{(- x + 3) (x + 6) ((x - 3) (x + 4))} + \frac{2}{(x + 4) (x + 6)}$

Schritt 2.5

Mutltipliziere $\frac{2}{(x + 4) (x + 6)}$ mit $\frac{- 1 {(- x + 3)}^{2}}{- 1 {(- x + 3)}^{2}}$ .

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{(x - 3) (x + 4) ((- x + 3) (x + 6))} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{(- x + 3) (x + 6) ((x - 3) (x + 4))} + \frac{2}{(x + 4) (x + 6)} \cdot \frac{- 1 {(- x + 3)}^{2}}{- 1 {(- x + 3)}^{2}}$

Schritt 2.6

Mutltipliziere $\frac{2}{(x + 4) (x + 6)}$ mit $\frac{- 1 {(- x + 3)}^{2}}{- 1 {(- x + 3)}^{2}}$ .

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{(x - 3) (x + 4) ((- x + 3) (x + 6))} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{(- x + 3) (x + 6) ((x - 3) (x + 4))} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})}$

Schritt 2.7

Stelle die Faktoren von $(x - 3) (x + 4) ((- x + 3) (x + 6))$ um.

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{(- x + 3) (x + 4) (x + 6) (x - 3)} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{(- x + 3) (x + 6) ((x - 3) (x + 4))} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})}$

Schritt 2.8

Faktorisiere $- 1$ aus $- x$ heraus.

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{(- (x) + 3) (x + 4) (x + 6) (x - 3)} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{(- x + 3) (x + 6) ((x - 3) (x + 4))} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})}$

Schritt 2.9

Schreibe $3$ als $- 1 (- 3)$ um.

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{(- (x) - 1 (- 3)) (x + 4) (x + 6) (x - 3)} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{(- x + 3) (x + 6) ((x - 3) (x + 4))} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})}$

Schritt 2.10

Faktorisiere $- 1$ aus $- (x) - 1 (- 3)$ heraus.

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{- (x - 3) (x + 4) (x + 6) (x - 3)} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{(- x + 3) (x + 6) ((x - 3) (x + 4))} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})}$

Schritt 2.11

Schreibe $- (x - 3)$ als $- 1 (x - 3)$ um.

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{- 1 (x - 3) (x + 4) (x + 6) (x - 3)} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{(- x + 3) (x + 6) ((x - 3) (x + 4))} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})}$

Schritt 2.12

Potenziere $x - 3$ mit $1$ .

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{- 1 ({(x - 3)}^{1} (x - 3)) (x + 4) (x + 6)} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{(- x + 3) (x + 6) ((x - 3) (x + 4))} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})}$

Schritt 2.13

Potenziere $x - 3$ mit $1$ .

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{- 1 ({(x - 3)}^{1} {(x - 3)}^{1}) (x + 4) (x + 6)} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{(- x + 3) (x + 6) ((x - 3) (x + 4))} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})}$

Schritt 2.14

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

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{- 1 {(x - 3)}^{1 + 1} (x + 4) (x + 6)} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{(- x + 3) (x + 6) ((x - 3) (x + 4))} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})}$

Schritt 2.15

Addiere $1$ und $1$ .

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{(- x + 3) (x + 6) ((x - 3) (x + 4))} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})}$

Schritt 2.16

Stelle die Faktoren von $(- x + 3) (x + 6) ((x - 3) (x + 4))$ um.

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{(- x + 3) (x + 4) (x + 6) (x - 3)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})}$

Schritt 2.17

Faktorisiere $- 1$ aus $- x$ heraus.

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{(- (x) + 3) (x + 4) (x + 6) (x - 3)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})}$

Schritt 2.18

Schreibe $3$ als $- 1 (- 3)$ um.

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{(- (x) - 1 (- 3)) (x + 4) (x + 6) (x - 3)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})}$

Schritt 2.19

Faktorisiere $- 1$ aus $- (x) - 1 (- 3)$ heraus.

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{- (x - 3) (x + 4) (x + 6) (x - 3)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})}$

Schritt 2.20

Schreibe $- (x - 3)$ als $- 1 (x - 3)$ um.

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 (x - 3) (x + 4) (x + 6) (x - 3)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})}$

Schritt 2.21

Potenziere $x - 3$ mit $1$ .

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 ({(x - 3)}^{1} (x - 3)) (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})}$

Schritt 2.22

Potenziere $x - 3$ mit $1$ .

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 ({(x - 3)}^{1} {(x - 3)}^{1}) (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})}$

Schritt 2.23

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

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{1 + 1} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})}$

Schritt 2.24

Addiere $1$ und $1$ .

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})}$

Schritt 2.25

Stelle die Faktoren von $(x + 4) (x + 6) (- 1 {(- x + 3)}^{2})$ um.

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 3

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{(4 x - 5) ((- x + 3) (x + 6)) + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 4.1

Multipliziere $(- x + 3) (x + 6)$ aus unter Verwendung der FOIL-Methode.

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Schritt 4.1.1

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{(4 x - 5) (- x (x + 6) + 3 (x + 6)) + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.1.2

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{(4 x - 5) (- x \cdot x - x \cdot 6 + 3 (x + 6)) + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.1.3

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{(4 x - 5) (- x \cdot x - x \cdot 6 + 3 x + 3 \cdot 6) + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.2

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

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Schritt 4.2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 4.2.1.1

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

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Schritt 4.2.1.1.1

Bewege $x$ .

$\frac{(4 x - 5) (- (x \cdot x) - x \cdot 6 + 3 x + 3 \cdot 6) + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.2.1.1.2

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$\frac{(4 x - 5) (- x^{2} - x \cdot 6 + 3 x + 3 \cdot 6) + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.2.1.2

Mutltipliziere $6$ mit $- 1$ .

$\frac{(4 x - 5) (- x^{2} - 6 x + 3 x + 3 \cdot 6) + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.2.1.3

Mutltipliziere $3$ mit $6$ .

$\frac{(4 x - 5) (- x^{2} - 6 x + 3 x + 18) + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.2.2

Addiere $- 6 x$ und $3 x$ .

$\frac{(4 x - 5) (- x^{2} - 3 x + 18) + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.3

Multipliziere $(4 x - 5) (- x^{2} - 3 x + 18)$ aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.

$\frac{4 x (- x^{2}) + 4 x (- 3 x) + 4 x \cdot 18 - 5 (- x^{2}) - 5 (- 3 x) - 5 \cdot 18 + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.4

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 4.4.1

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{4 \cdot - 1 x \cdot x^{2} + 4 x (- 3 x) + 4 x \cdot 18 - 5 (- x^{2}) - 5 (- 3 x) - 5 \cdot 18 + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.4.2

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

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Schritt 4.4.2.1

Bewege $x^{2}$ .

$\frac{4 \cdot - 1 (x^{2} x) + 4 x (- 3 x) + 4 x \cdot 18 - 5 (- x^{2}) - 5 (- 3 x) - 5 \cdot 18 + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.4.2.2

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

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Schritt 4.4.2.2.1

Potenziere $x$ mit $1$ .

$\frac{4 \cdot - 1 (x^{2} x^{1}) + 4 x (- 3 x) + 4 x \cdot 18 - 5 (- x^{2}) - 5 (- 3 x) - 5 \cdot 18 + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.4.2.2.2

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

$\frac{4 \cdot - 1 x^{2 + 1} + 4 x (- 3 x) + 4 x \cdot 18 - 5 (- x^{2}) - 5 (- 3 x) - 5 \cdot 18 + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.4.2.3

Addiere $2$ und $1$ .

$\frac{4 \cdot - 1 x^{3} + 4 x (- 3 x) + 4 x \cdot 18 - 5 (- x^{2}) - 5 (- 3 x) - 5 \cdot 18 + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.4.3

Mutltipliziere $4$ mit $- 1$ .

$\frac{- 4 x^{3} + 4 x (- 3 x) + 4 x \cdot 18 - 5 (- x^{2}) - 5 (- 3 x) - 5 \cdot 18 + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.4.4

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$\frac{- 4 x^{3} + 4 \cdot - 3 x \cdot x + 4 x \cdot 18 - 5 (- x^{2}) - 5 (- 3 x) - 5 \cdot 18 + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.4.5

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

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 4.4.5.1

Bewege $x$ .

$\frac{- 4 x^{3} + 4 \cdot - 3 (x \cdot x) + 4 x \cdot 18 - 5 (- x^{2}) - 5 (- 3 x) - 5 \cdot 18 + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.4.5.2

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$\frac{- 4 x^{3} + 4 \cdot - 3 x^{2} + 4 x \cdot 18 - 5 (- x^{2}) - 5 (- 3 x) - 5 \cdot 18 + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.4.6

Mutltipliziere $4$ mit $- 3$ .

$\frac{- 4 x^{3} - 12 x^{2} + 4 x \cdot 18 - 5 (- x^{2}) - 5 (- 3 x) - 5 \cdot 18 + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.4.7

Mutltipliziere $18$ mit $4$ .

$\frac{- 4 x^{3} - 12 x^{2} + 72 x - 5 (- x^{2}) - 5 (- 3 x) - 5 \cdot 18 + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.4.8

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 5$ .

$\frac{- 4 x^{3} - 12 x^{2} + 72 x + 5 x^{2} - 5 (- 3 x) - 5 \cdot 18 + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.4.9

Mutltipliziere $- 3$ mit $- 5$ .

$\frac{- 4 x^{3} - 12 x^{2} + 72 x + 5 x^{2} + 15 x - 5 \cdot 18 + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.4.10

Mutltipliziere $- 5$ mit $18$ .

$\frac{- 4 x^{3} - 12 x^{2} + 72 x + 5 x^{2} + 15 x - 90 + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.5

Addiere $- 12 x^{2}$ und $5 x^{2}$ .

$\frac{- 4 x^{3} - 7 x^{2} + 72 x + 15 x - 90 + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.6

Addiere $72 x$ und $15 x$ .

$\frac{- 4 x^{3} - 7 x^{2} + 87 x - 90 + 9 ((x - 3) (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.7

Multipliziere $(x - 3) (x + 4)$ aus unter Verwendung der FOIL-Methode.

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Schritt 4.7.1

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{- 4 x^{3} - 7 x^{2} + 87 x - 90 + 9 (x (x + 4) - 3 (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.7.2

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{- 4 x^{3} - 7 x^{2} + 87 x - 90 + 9 (x \cdot x + x \cdot 4 - 3 (x + 4))}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.7.3

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{- 4 x^{3} - 7 x^{2} + 87 x - 90 + 9 (x \cdot x + x \cdot 4 - 3 x - 3 \cdot 4)}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.8

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

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Schritt 4.8.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 4.8.1.1

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$\frac{- 4 x^{3} - 7 x^{2} + 87 x - 90 + 9 (x^{2} + x \cdot 4 - 3 x - 3 \cdot 4)}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.8.1.2

Bringe $4$ auf die linke Seite von $x$ .

$\frac{- 4 x^{3} - 7 x^{2} + 87 x - 90 + 9 (x^{2} + 4 \cdot x - 3 x - 3 \cdot 4)}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.8.1.3

Mutltipliziere $- 3$ mit $4$ .

$\frac{- 4 x^{3} - 7 x^{2} + 87 x - 90 + 9 (x^{2} + 4 x - 3 x - 12)}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.8.2

Subtrahiere $3 x$ von $4 x$ .

$\frac{- 4 x^{3} - 7 x^{2} + 87 x - 90 + 9 (x^{2} + x - 12)}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.9

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{- 4 x^{3} - 7 x^{2} + 87 x - 90 + 9 x^{2} + 9 x + 9 \cdot - 12}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 4.10

Mutltipliziere $9$ mit $- 12$ .

$\frac{- 4 x^{3} - 7 x^{2} + 87 x - 90 + 9 x^{2} + 9 x - 108}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 5

Vereinfache durch Addieren von Termen.

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Schritt 5.1

Addiere $- 7 x^{2}$ und $9 x^{2}$ .

$\frac{- 4 x^{3} + 2 x^{2} + 87 x - 90 + 9 x - 108}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 5.2

Addiere $87 x$ und $9 x$ .

$\frac{- 4 x^{3} + 2 x^{2} + 96 x - 90 - 108}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 5.3

Subtrahiere $108$ von $- 90$ .

$\frac{- 4 x^{3} + 2 x^{2} + 96 x - 198}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 6

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 6.1

Faktorisiere $2$ aus $- 4 x^{3} + 2 x^{2} + 96 x - 198$ heraus.

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Schritt 6.1.1

Faktorisiere $2$ aus $- 4 x^{3}$ heraus.

$\frac{2 (- 2 x^{3}) + 2 x^{2} + 96 x - 198}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 6.1.2

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

$\frac{2 (- 2 x^{3}) + 2 (x^{2}) + 96 x - 198}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 6.1.3

Faktorisiere $2$ aus $96 x$ heraus.

$\frac{2 (- 2 x^{3}) + 2 (x^{2}) + 2 (48 x) - 198}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 6.1.4

Faktorisiere $2$ aus $- 198$ heraus.

$\frac{2 (- 2 x^{3}) + 2 x^{2} + 2 (48 x) + 2 \cdot - 99}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 6.1.5

Faktorisiere $2$ aus $2 (- 2 x^{3}) + 2 x^{2}$ heraus.

$\frac{2 (- 2 x^{3} + x^{2}) + 2 (48 x) + 2 \cdot - 99}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 6.1.6

Faktorisiere $2$ aus $2 (- 2 x^{3} + x^{2}) + 2 (48 x)$ heraus.

$\frac{2 (- 2 x^{3} + x^{2} + 48 x) + 2 \cdot - 99}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 6.1.7

Faktorisiere $2$ aus $2 (- 2 x^{3} + x^{2} + 48 x) + 2 \cdot - 99$ heraus.

$\frac{2 (- 2 x^{3} + x^{2} + 48 x - 99)}{- 1 {(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 6.2

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$- \frac{2 (- 2 x^{3} + x^{2} + 48 x - 99)}{({(x - 3)}^{2} (x + 4)) (x + 6)} + \frac{2 (- 1 {(- x + 3)}^{2})}{- {(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 6.3

Dividieren zweier negativer Zahlen ergibt eine positive Zahl.

$- \frac{2 (- 2 x^{3} + x^{2} + 48 x - 99)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 ({(- x + 3)}^{2})}{({(- x + 3)}^{2} (x + 4)) (x + 6)}$

Schritt 6.4

Kürze den gemeinsamen Faktor von ${(- x + 3)}^{2}$ .

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Schritt 6.4.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$- \frac{2 (- 2 x^{3} + x^{2} + 48 x - 99)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 {(- x + 3)}^{2}}{{(- x + 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 6.4.2

Forme den Ausdruck um.

$- \frac{2 (- 2 x^{3} + x^{2} + 48 x - 99)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2}{(x + 4) (x + 6)}$

Schritt 7

Um $\frac{2}{(x + 4) (x + 6)}$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{{(x - 3)}^{2}}{{(x - 3)}^{2}}$ .

$- \frac{2 (- 2 x^{3} + x^{2} + 48 x - 99)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2}{(x + 4) (x + 6)} \cdot \frac{{(x - 3)}^{2}}{{(x - 3)}^{2}}$

Schritt 8

Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von $(x + 4) (x + 6) {(x - 3)}^{2}$ , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von $1$ multiplizierst.

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Schritt 8.1

Mutltipliziere $\frac{2}{(x + 4) (x + 6)}$ mit $\frac{{(x - 3)}^{2}}{{(x - 3)}^{2}}$ .

$- \frac{2 (- 2 x^{3} + x^{2} + 48 x - 99)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 {(x - 3)}^{2}}{(x + 4) (x + 6) {(x - 3)}^{2}}$

Schritt 8.2

Stelle die Faktoren von $(x + 4) (x + 6) {(x - 3)}^{2}$ um.

$- \frac{2 (- 2 x^{3} + x^{2} + 48 x - 99)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)} + \frac{2 {(x - 3)}^{2}}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 9

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{- 2 (- 2 x^{3} + x^{2} + 48 x - 99) + 2 {(x - 3)}^{2}}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 10.1

Faktorisiere $2$ aus $- 2 (- 2 x^{3} + x^{2} + 48 x - 99) + 2 {(x - 3)}^{2}$ heraus.

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Schritt 10.1.1

Faktorisiere $2$ aus $- 2 (- 2 x^{3} + x^{2} + 48 x - 99)$ heraus.

$\frac{2 (- (- 2 x^{3} + x^{2} + 48 x - 99)) + 2 {(x - 3)}^{2}}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.1.2

Faktorisiere $2$ aus $2 {(x - 3)}^{2}$ heraus.

$\frac{2 (- (- 2 x^{3} + x^{2} + 48 x - 99)) + 2 ({(x - 3)}^{2})}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.1.3

Faktorisiere $2$ aus $2 (- (- 2 x^{3} + x^{2} + 48 x - 99)) + 2 ({(x - 3)}^{2})$ heraus.

$\frac{2 (- (- 2 x^{3} + x^{2} + 48 x - 99) + {(x - 3)}^{2})}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.2

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{2 (- (- 2 x^{3}) - x^{2} - (48 x) - - 99 + {(x - 3)}^{2})}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.3

Vereinfache.

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Schritt 10.3.1

Mutltipliziere $- 2$ mit $- 1$ .

$\frac{2 (2 x^{3} - x^{2} - (48 x) - - 99 + {(x - 3)}^{2})}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.3.2

Mutltipliziere $48$ mit $- 1$ .

$\frac{2 (2 x^{3} - x^{2} - 48 x - - 99 + {(x - 3)}^{2})}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.3.3

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 99$ .

$\frac{2 (2 x^{3} - x^{2} - 48 x + 99 + {(x - 3)}^{2})}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.4

Schreibe ${(x - 3)}^{2}$ als $(x - 3) (x - 3)$ um.

$\frac{2 (2 x^{3} - x^{2} - 48 x + 99 + (x - 3) (x - 3))}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.5

Multipliziere $(x - 3) (x - 3)$ aus unter Verwendung der FOIL-Methode.

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Schritt 10.5.1

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{2 (2 x^{3} - x^{2} - 48 x + 99 + x (x - 3) - 3 (x - 3))}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.5.2

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{2 (2 x^{3} - x^{2} - 48 x + 99 + x \cdot x + x \cdot - 3 - 3 (x - 3))}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.5.3

Wende das Distributivgesetz an.

$\frac{2 (2 x^{3} - x^{2} - 48 x + 99 + x \cdot x + x \cdot - 3 - 3 x - 3 \cdot - 3)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.6

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

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Schritt 10.6.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 10.6.1.1

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$\frac{2 (2 x^{3} - x^{2} - 48 x + 99 + x^{2} + x \cdot - 3 - 3 x - 3 \cdot - 3)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.6.1.2

Bringe $- 3$ auf die linke Seite von $x$ .

$\frac{2 (2 x^{3} - x^{2} - 48 x + 99 + x^{2} - 3 \cdot x - 3 x - 3 \cdot - 3)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.6.1.3

Mutltipliziere $- 3$ mit $- 3$ .

$\frac{2 (2 x^{3} - x^{2} - 48 x + 99 + x^{2} - 3 x - 3 x + 9)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.6.2

Subtrahiere $3 x$ von $- 3 x$ .

$\frac{2 (2 x^{3} - x^{2} - 48 x + 99 + x^{2} - 6 x + 9)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.7

Addiere $- x^{2}$ und $x^{2}$ .

$\frac{2 (2 x^{3} - 48 x + 99 + 0 - 6 x + 9)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.8

Addiere $2 x^{3}$ und $0$ .

$\frac{2 (2 x^{3} - 48 x + 99 - 6 x + 9)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.9

Subtrahiere $6 x$ von $- 48 x$ .

$\frac{2 (2 x^{3} - 54 x + 99 + 9)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.10

Addiere $99$ und $9$ .

$\frac{2 (2 x^{3} - 54 x + 108)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.11

Schreibe $2 x^{3} - 54 x + 108$ in eine faktorisierte Form um.

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Schritt 10.11.1

Faktorisiere $2$ aus $2 x^{3} - 54 x + 108$ heraus.

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Schritt 10.11.1.1

Faktorisiere $2$ aus $2 x^{3}$ heraus.

$\frac{2 (2 (x^{3}) - 54 x + 108)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.11.1.2

Faktorisiere $2$ aus $- 54 x$ heraus.

$\frac{2 (2 (x^{3}) + 2 (- 27 x) + 108)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.11.1.3

Faktorisiere $2$ aus $108$ heraus.

$\frac{2 (2 x^{3} + 2 (- 27 x) + 2 \cdot 54)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.11.1.4

Faktorisiere $2$ aus $2 x^{3} + 2 (- 27 x)$ heraus.

$\frac{2 (2 (x^{3} - 27 x) + 2 \cdot 54)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.11.1.5

Faktorisiere $2$ aus $2 (x^{3} - 27 x) + 2 \cdot 54$ heraus.

$\frac{2 (2 (x^{3} - 27 x + 54))}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.11.2

Faktorisiere $x^{3} - 27 x + 54$ mithilfe des Satzes über rationale Wurzeln.

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Schritt 10.11.2.1

Wenn eine Polynomfunktion ganzzahlige Koeffizienten hat, dann hat jede rationale Nullstelle die Form $\frac{p}{q}$ , wobei $p$ ein Teiler der Konstanten und $q$ ein Teiler des Leitkoeffizienten ist.

$p = \pm 1, \pm 54, \pm 2, \pm 27, \pm 3, \pm 18, \pm 6, \pm 9$

$q = \pm 1$

Schritt 10.11.2.2

Ermittle jede Kombination von $\pm \frac{p}{q}$ . Dies sind die möglichen Wurzeln der Polynomfunktion.

$\pm 1, \pm 54, \pm 2, \pm 27, \pm 3, \pm 18, \pm 6, \pm 9$

Schritt 10.11.2.3

Setze $3$ ein und vereinfache den Ausdruck. In diesem Fall ist der Ausdruck gleich $0$ , folglich ist $3$ eine Wurzel des Polynoms.

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Schritt 10.11.2.3.1

Setze $3$ in das Polynom ein.

$3^{3} - 27 \cdot 3 + 54$

Schritt 10.11.2.3.2

Potenziere $3$ mit $3$ .

$27 - 27 \cdot 3 + 54$

Schritt 10.11.2.3.3

Mutltipliziere $- 27$ mit $3$ .

$27 - 81 + 54$

Schritt 10.11.2.3.4

Subtrahiere $81$ von $27$ .

$- 54 + 54$

Schritt 10.11.2.3.5

Addiere $- 54$ und $54$ .

$0$

Schritt 10.11.2.4

Da $3$ eine bekannte Wurzel ist, dividiere das Polynom durch $x - 3$ , um das Quotientenpolynom zu bestimmen. Dieses Polynom kann dann verwendet werden, um die restlichen Wurzeln zu finden.

$\frac{x^{3} - 27 x + 54}{x - 3}$

Schritt 10.11.2.5

Dividiere $x^{3} - 27 x + 54$ durch $x - 3$ .

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Schritt 10.11.2.5.1

Stelle die zu dividierenden Polynome auf. Wenn es nicht für jeden Exponenten einen Term gibt, setze einen ein mit dem Wert $0$ .

$x$

$3$

$x^{3}$

$0 x^{2}$

$27 x$

$54$

Schritt 10.11.2.5.2

Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend $x^{3}$ durch den Term höchster Ordnung im Divisor $x$ .

					$x^{2}$
	$x$	-	$3$		$x^{3}$	+	$0 x^{2}$	-	$27 x$	+	$54$

Schritt 10.11.2.5.3

Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.

				$x^{2}$
$x$	-	$3$		$x^{3}$	+	$0 x^{2}$	-	$27 x$	+	$54$
			+	$x^{3}$	-	$3 x^{2}$

Schritt 10.11.2.5.4

Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in $x^{3} - 3 x^{2}$

				$x^{2}$
$x$	-	$3$		$x^{3}$	+	$0 x^{2}$	-	$27 x$	+	$54$
			-	$x^{3}$	+	$3 x^{2}$

Schritt 10.11.2.5.5

Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.

				$x^{2}$
$x$	-	$3$		$x^{3}$	+	$0 x^{2}$	-	$27 x$	+	$54$
			-	$x^{3}$	+	$3 x^{2}$
					+	$3 x^{2}$

Schritt 10.11.2.5.6

Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.

				$x^{2}$
$x$	-	$3$		$x^{3}$	+	$0 x^{2}$	-	$27 x$	+	$54$
			-	$x^{3}$	+	$3 x^{2}$
					+	$3 x^{2}$	-	$27 x$

Schritt 10.11.2.5.7

Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend $3 x^{2}$ durch den Term höchster Ordnung im Divisor $x$ .

				$x^{2}$	+	$3 x$
$x$	-	$3$		$x^{3}$	+	$0 x^{2}$	-	$27 x$	+	$54$
			-	$x^{3}$	+	$3 x^{2}$
					+	$3 x^{2}$	-	$27 x$

Schritt 10.11.2.5.8

Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.

				$x^{2}$	+	$3 x$
$x$	-	$3$		$x^{3}$	+	$0 x^{2}$	-	$27 x$	+	$54$
			-	$x^{3}$	+	$3 x^{2}$
					+	$3 x^{2}$	-	$27 x$
					+	$3 x^{2}$	-	$9 x$

Schritt 10.11.2.5.9

Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in $3 x^{2} - 9 x$

				$x^{2}$	+	$3 x$
$x$	-	$3$		$x^{3}$	+	$0 x^{2}$	-	$27 x$	+	$54$
			-	$x^{3}$	+	$3 x^{2}$
					+	$3 x^{2}$	-	$27 x$
					-	$3 x^{2}$	+	$9 x$

Schritt 10.11.2.5.10

Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.

				$x^{2}$	+	$3 x$
$x$	-	$3$		$x^{3}$	+	$0 x^{2}$	-	$27 x$	+	$54$
			-	$x^{3}$	+	$3 x^{2}$
					+	$3 x^{2}$	-	$27 x$
					-	$3 x^{2}$	+	$9 x$
							-	$18 x$

Schritt 10.11.2.5.11

Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.

				$x^{2}$	+	$3 x$
$x$	-	$3$		$x^{3}$	+	$0 x^{2}$	-	$27 x$	+	$54$
			-	$x^{3}$	+	$3 x^{2}$
					+	$3 x^{2}$	-	$27 x$
					-	$3 x^{2}$	+	$9 x$
							-	$18 x$	+	$54$

Schritt 10.11.2.5.12

Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend $- 18 x$ durch den Term höchster Ordnung im Divisor $x$ .

				$x^{2}$	+	$3 x$	-	$18$
$x$	-	$3$		$x^{3}$	+	$0 x^{2}$	-	$27 x$	+	$54$
			-	$x^{3}$	+	$3 x^{2}$
					+	$3 x^{2}$	-	$27 x$
					-	$3 x^{2}$	+	$9 x$
							-	$18 x$	+	$54$

Schritt 10.11.2.5.13

Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.

				$x^{2}$	+	$3 x$	-	$18$
$x$	-	$3$		$x^{3}$	+	$0 x^{2}$	-	$27 x$	+	$54$
			-	$x^{3}$	+	$3 x^{2}$
					+	$3 x^{2}$	-	$27 x$
					-	$3 x^{2}$	+	$9 x$
							-	$18 x$	+	$54$
							-	$18 x$	+	$54$

Schritt 10.11.2.5.14

Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in $- 18 x + 54$

				$x^{2}$	+	$3 x$	-	$18$
$x$	-	$3$		$x^{3}$	+	$0 x^{2}$	-	$27 x$	+	$54$
			-	$x^{3}$	+	$3 x^{2}$
					+	$3 x^{2}$	-	$27 x$
					-	$3 x^{2}$	+	$9 x$
							-	$18 x$	+	$54$
							+	$18 x$	-	$54$

Schritt 10.11.2.5.15

Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.

				$x^{2}$	+	$3 x$	-	$18$
$x$	-	$3$		$x^{3}$	+	$0 x^{2}$	-	$27 x$	+	$54$
			-	$x^{3}$	+	$3 x^{2}$
					+	$3 x^{2}$	-	$27 x$
					-	$3 x^{2}$	+	$9 x$
							-	$18 x$	+	$54$
							+	$18 x$	-	$54$
										$0$

Schritt 10.11.2.5.16

Da der Rest gleich $0$ ist, ist der Quotient das endgültige Ergebnis.

$x^{2} + 3 x - 18$

Schritt 10.11.2.6

Schreibe $x^{3} - 27 x + 54$ als eine Menge von Faktoren.

$\frac{2 (2 ((x - 3) (x^{2} + 3 x - 18)))}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.11.3

Faktorisiere $x^{2} + 3 x - 18$ unter der Verwendung der AC-Methode.

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Schritt 10.11.3.1

Betrachte die Form $x^{2} + b x + c$ . Finde ein Paar ganzer Zahlen, deren Produkt $c$ und deren Summe $b$ ist. In diesem Fall, deren Produkt $- 18$ und deren Summe $3$ ist.

$- 3, 6$

Schritt 10.11.3.2

Schreibe die faktorisierte Form mithilfe dieser Ganzzahlen.

$\frac{2 (2 ((x - 3) ((x - 3) (x + 6))))}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

$\frac{2 (2 ((x - 3) (x - 3) (x + 6)))}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.11.4

Fasse gleichartig Faktoren zusammen.

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Schritt 10.11.4.1

Potenziere $x - 3$ mit $1$ .

$\frac{2 (2 ({(x - 3)}^{1} (x - 3) (x + 6)))}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.11.4.2

Potenziere $x - 3$ mit $1$ .

$\frac{2 (2 ({(x - 3)}^{1} {(x - 3)}^{1} (x + 6)))}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.11.4.3

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

$\frac{2 (2 ({(x - 3)}^{1 + 1} (x + 6)))}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.11.4.4

Addiere $1$ und $1$ .

$\frac{2 (2 ({(x - 3)}^{2} (x + 6)))}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

$\frac{2 (2 {(x - 3)}^{2} (x + 6))}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

$\frac{2 \cdot 2 {(x - 3)}^{2} (x + 6)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 10.12

Mutltipliziere $2$ mit $2$ .

$\frac{4 {(x - 3)}^{2} (x + 6)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 11

Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 11.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von ${(x - 3)}^{2}$ .

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Schritt 11.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{4 {(x - 3)}^{2} (x + 6)}{{(x - 3)}^{2} (x + 4) (x + 6)}$

Schritt 11.1.2

Forme den Ausdruck um.

$\frac{4 (x + 6)}{(x + 4) (x + 6)}$

Schritt 11.2

Kürze den gemeinsamen Faktor von $x + 6$ .

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Schritt 11.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{4 (x + 6)}{(x + 4) (x + 6)}$

Schritt 11.2.2

Forme den Ausdruck um.

$\frac{4}{x + 4}$