Aufgaben zum Umgang mit Bruchtermen
Hier findest du Aufgaben zu Bruchtermen. Lerne, Bruchterme zu vereinfachen und deren Definitionsmenge zu bestimmen!
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Vereinfache so weit wie möglich.
ba+b−aa−b
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Brüche kürzen und erweitern
Bilde den Hauptnenner ( a⋅b ) und erweitere beide Brüche auf diesen.
ba+b−aa−b = b⋅a(a+b)⋅a−a⋅b(a−b)⋅b ↓ Fasse die beiden Brüche zu einen zusammen.
= b⋅a(a+b)⋅a−(a−b)⋅b ↓ = b⋅aa2+ab−ab+b2 ↓ Berechne im Zähler ab−ab.
= b⋅aa2+b2 Hast du eine Frage oder Feedback?
c2−8c+16c−c2−6c+82
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Brüche kürzen und erweitern
c2−8c+16c−c2−6c+82 = ↓ Wende die 2. binomische Formel und den Satz von Vieta an
= (c−4)2c−(c−4)(c−2)2 ↓ Bilde den Hauptnenner
((c−4)2(c−2))
= (c−4)2(c−2)c(c−2)−[2(c−4)] = (c−4)2(c−2)c2−2c−[2c−8] = (c−4)2(c−2)c2−2c−2c+8 ↓ = (c−2)(c−4)2c2−4c+8 Hast du eine Frage oder Feedback?
a2+acb−c−ac+c2a−b+a2c+ac2a2+c2
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Brüche kürzen und erweitern
a2+acb−c−ac+c2a−b+a2c+ac2a2+c2 = ↓ Mache die Nenner übersichtlicher, um den Hauptnenner leichter zu finden.
= a⋅(a+c)b−c−c⋅(a+c)a−b+a⋅c⋅(a+c)a2+c2 ↓ Bilde den Hauptnenner (a⋅c⋅(a+c)) und erweitere beide Brüche auf diesen.
= a⋅c⋅(a+c)c⋅(b−c)−a⋅c⋅(a+c)a⋅(a−b)+a⋅c⋅(a+c)a2+c2 ↓ Schreibe den Term auf einen Bruchstrich
= a⋅c⋅(a+c)c⋅(b−c)−a⋅(a−b)+a2+c2 ↓ Vereinfache den Zähler
= a⋅c⋅(a+c)bc−c2−a2+ab+a2+c2 = a⋅c⋅(a+c)bc+ab = a⋅c⋅(a+c)b(a+c) ↓ Kürze (a+c)
= acb Hast du eine Frage oder Feedback?
25u2−410u2−11u−6
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nullstellenform einer quadratischen Gleichung
Nenner vereinfachen
25u2−410u2−11u−6
(5u−2)⋅(5u+2)10u2−11u−6
Die dritte binomische Formel auf den Nenner anwenden.
Zähler seperat faktorisieren
10u2−11u−6=0
Zähler separat mit Hilfe der Mitternachtsformel faktorisieren.
u1,2=2⋅10−(−11)±(−11)2−4⋅10⋅(−6)
u1,2=2011±121+240
u1,2=2011±361
u1,2=2011±19
Eine quadratische Gleichung der Form ax2+bx+c=0 besitzt Nullstellen bei
x1,2=2a−b±b2−4ac
u1=2030=23
u2=−208=−52
Wir erhalten die beiden Nullstellen u1 und u2.
Normalform allgemein:
f(x)=a⋅x2+b⋅x+c
Nullstellenform allgemein:
f(x)=a⋅(x−x1)⋅(x−x2)
Normalform hier:
a⋅u2+b⋅u+c
Nullstellenform hier:
a⋅(u−u1)⋅(u−u2)
a wird neben den gefundenen Nullstellen u1 und u2 in die Nullstellenformel eingesetzt.
10⋅(u−23)⋅(u−(−52))
10⋅(u−23)⋅(u+52)
Günstige Umschreibung des Faktors und anschließendes Ausmultiplizieren.
2⋅5⋅(u−23)⋅(u+52)
2⋅(u−23)⋅5⋅(u+52)
(2⋅u−2⋅23)⋅(5⋅u+5⋅52)
(2u−3)⋅(5u+2)
Der ursprüngliche Zähler wurde faktorisiert.
(2u−3)⋅(5u+2)=10u2−11u−6
(5u−2)⋅(5u+2)10u2−11u−6=(5u−2)⋅(5u+2)(2u−3)⋅(5u+2)=(5u−2)(2u−3)
Der vereinfachte Term lautet (5u−2)(2u−3).
Hast du eine Frage oder Feedback?
−c2+c+30c2+c−20
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Brüche kürzen und erweitern
−c2+c+30c2+c−20 = = (c+5)⋅(−c+6)(c−4)⋅(c+5) = −c+6c−4 = −c−6c−4 Hast du eine Frage oder Feedback?
12(r−s)7r2s⋅21rs2(2sr−2r)2
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Brüche kürzen und erweitern
12(r−s)7r2s⋅21rs2(2sr−2r)2 = ↓ Kürze zunächst alles, was man schonmal kürzen kann. Hier die 7 mit der 21, r2 mit r und s mit s2.
= 12(r−s)r⋅3s(2sr−2r)2 ↓ Nun kannst du in der Klammer (2sr−2r)2 die 2r ausklammern.
= 12(r−s)r⋅3s(2r(s−1))2 ↓ Löse nun die Klammer oben mithilfe der Potenzgesetze auf.
= 12(r−s)r⋅3s4r2(s−1)2 ↓ Kürze die 4 mit der 12 und fasse zusammen
= 9s(r−s)r3(s−1)2 Hast du eine Frage oder Feedback?
(2a2b)3⋅(3x2y3)31(66a2)3:(y24x)2:52a3b
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Brüche
(2a2b)3⋅(3x2y3)31(66a2)3:(y24x):52a3b ↓ Löse die Klammern mithilfe der Potenzgesetze auf
= 8a6b3⋅27x6y91a6:y416x2:52a3b ↓ Multipliziere im Zähler des ersten Bruchs mit dem Kehrbruch
= 216a6b3x6y9116x2a6y4:52a3b ↓ Der mittlere Bruchstrich entspricht einem "Geteilt", deshalb kannst du stattdessen mit dem Kehrbruch multiplizieren. Gleiches bei dem zweiten Bruch.
= 16x2a6y4⋅1216a6b3x6y9⋅2a3b5 ↓ Kürze mit 8a3bx2.
= 2a6y4⋅127a3b2x4y9⋅25 ↓ = 4135a9b2x4y13 Hast du eine Frage oder Feedback?
(34a2b)332b2+(23b)2−65b2:b25a3(32a)2
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Brüche kürzen und erweitern
Löse die Klammern mithilfe der Potenzgesetze auf.
(34a2b)332b2+(23b)2−65b2:b25a3(32a)2 = 2764a6b332b2+49b2−65b2:b25a394a2 ↓ Multipliziere mit dem Kehrbruch.
= 2764a6b3b2⋅(32+49−65)⋅94a2b25a3 ↓ = 2764a6b3⋅94a25a3⋅(32+49−65) ↓ Bilde im Zähler den Hauptnenner (12) und erweitere alle Brüche auf diesen.
Multipliziere im Nenner aus.
= 243256a8b35a3⋅(128+1227−1210) ↓ Berechne das Innere der Klammer (1225).
= 243256a8b312125a3 ↓ Der mittlere Bruchstrich entspricht einem "Geteilt", stattdessen kannst du deswegen mit dem Kehrbruch multiplizieren.
= 12125a3⋅256a8b3243 ↓ Multipliziere und kürze mit 3a3.
= 1024a5b310125 Hast du eine Frage oder Feedback?
- 2
Erweitere die folgenden Brüche entsprechend.
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruchterme
703a4b4d4779a3b9
Hast du eine Frage oder Feedback?
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruchterme
255a2b2c2d2153(a+b)2abcd
Hast du eine Frage oder Feedback?
- 3
Bringe die folgenden Brüche jeweils auf den gleichen Nenner.
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruchterme
Für jeden Term im Nenner wird das kgV bestimmt. Für die Formvariablen (hier f, g, h) werden die jeweils höchsten Potenzen ermittelt. Damit ist dann der Hauptnenner fertig. Der für jeden Zähler korrekte Erweiterungsfaktor kann dann ermittelt werden.
Das kgV(48;112) wird ermittelt:
48=16⋅3=24⋅3112=16⋅7=24⋅7
Erkenntnis aus der Primfaktorzerlegung:
Bestimme für das kgV die höchste vorkommende Potenz aller Primfaktoren.
Primzahl 2 hat die Vielfachheit 4
Primzahl 3 hat die Vielfachheit 1
Primzahl 7 hat die Vielfachheit 1
Somit gilt: kgV(48;112)=24⋅31⋅71=336
Für die Formvariablen (hier f,g,h) werden die jeweils höchsten Potenzen ermittelt:
f hat die höchste Potenz 2
g hat die höchste Potenz 4
h hat die höchste Potenz 1
⇒f2⋅g4⋅h
Der Hauptnenner ist demnach 336⋅f2⋅g4⋅h
Ermittlung des Erweiterungsfaktors und Durchführung der Erweiterung
Der Bruch 48f2g43fg2 muss mit 7⋅h erweitert werden, denn 48⋅f2⋅g4336⋅f2⋅g4⋅h=7⋅h.
⇒48f2g43fg2⋅7h7h=336f2g4h21fg2h
Der Bruch 112fgh2h5 muss mit 3⋅f⋅g3 erweitert werden, denn 112⋅f⋅g⋅h336⋅f2⋅g4⋅h=3⋅f⋅g3.
⇒336f2g4h2h5⋅3⋅f⋅g33⋅f⋅g3=336f2g4h6fg3h5
Der Bruch 18 muss mit dem Hauptnenner 336⋅f2⋅g4⋅h erweitert werden:
⇒18⋅336⋅f2⋅g4⋅h336⋅f2⋅g4⋅h=336f2g4h2688f2g4h
Ergebnis:
336f2g4h21fg2h;336f2g4h6fg3h5;336f2g4h2688f2g4h
Hast du eine Frage oder Feedback?
Für jeden Term im Nenner wird das kgV bestimmt.
Für die Formvariablen (hier f, g, h) werden die jeweils höchsten Potenzen ermittelt. Damit ist dann der Hauptnenner fertig.
- 4
Berechne den Term mit Unbekannten und kürze so weit wie möglich.
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Brüche subtrahieren
Bilde zuerst den Hauptnenner (2uv) und erweitere die Brüche auf diesen.
2vu−2uv = 2vuu⋅u−2uvv⋅v ↓ Schreibe auf gemeinsamen Bruchstrich
= 2uvu2−v2 Hast du eine Frage oder Feedback?
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Brüche addieren / subtrahieren
Bilde den Hauptnenner (42h2) und erweitere die Brüche auf diesen.
6h213+1−21h4 = 6h2⋅713⋅7+1⋅42h21⋅42h2−21h⋅2h4⋅2h ↓ = 42h291+42h242h2−42h28h ↓ Schreibe die Brüche auf einen gemeinsamen Bruchstrich.
= 42h242h2−8h+91 Hast du eine Frage oder Feedback?
- 5
Der gut durchtrainierte Hobbyradrennfahrer Walter bewältigt einen 20 km langen Anstieg in 2,0 Stunden; seine Durchschnittsgeschwindigkeit dabei beträgt also 10hkm.
Oben angekommen dreht Walter sofort um und fährt die 20 km wieder zurück ins Tal.
Seine Durchschnittsgeschwindigkeit v für die Gesamtstrecke lässt sich mit dem Term
berechnen.
Kann Walter für die Gesamtstrecke eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 20hkm erreichen?
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruchterme
Gegeben: s1=20km,t=2,0h,v1=10hkm,vGes=2,0h+tTal40km
Annahme: vGes=20hkmist korrekt.
vGes = 2,0 h+t40 km ↓ Setze vGes=20hkm ein.
20 hkm = 2,0 h+ tTal40 km ⋅ (2,0h+t) 20 hkm⋅(2,0h+tTal) = 40 km :20 hkm 2,0h+tTal = 20 h km 40km 2,0 h+tTal = 2,0h −2,0 h tTal = 0h → Die Annahme kann nicht korrekt sein, da Walter nicht in 0h den Berg wieder hinabfahren kann.
- 6
Fasse jeweils zu einem Bruch zusammen. In welchen Fällen ändert sich durch die Umformung die maximale Definitionsmenge?
x2−2x+x
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Defninitionsbereich einer Funktion
x2 = 2x+x Df = R\{0} ↓ Zusammenfassung zu einem Bruch
x2−2x+x = ↓ Bilde den Hauptnenner
= 2x4−2xx2+2x2x2 = 2xx2+4 ↓ Df = R\{0} Hast du eine Frage oder Feedback?
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsmenge einer Funktion
1−y2−y = Df = R\{0} ↓ Zusammenfassen zu einem Bruch; den Hauptnenner bilden
= yy−(2−y) = yy−2+y = y2y−2 Neue Definitionsmenge bestimmen
⇒ Die maximale Definitionsmenge bleibt gleich.
Hast du eine Frage oder Feedback?
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsmenge einer Funktion
x−x2x−1−x3 = ↓ Klammere x aus
= x⋅(1−x)x−1−x3 ↓ Lese die Definitionslücken ab.
Df = R\{1;0} ↓ x⋅(1−x)x−1−x3 = ↓ Kürze mit x
= 1−x1−1−x3 ↓ Subtrahiere die Brüche
= −1−x2 ↓ Lese die Definitionslücke ab
Df = R\{1} ⇒ Der Definitionsbereich ändert sich.
Hast du eine Frage oder Feedback?
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsmenge einer Funktion
t−at+t2+1
Die Nenner dürfen nicht 0 sein.
⇒t=a∧t=0
t−at+t2+1 = ↓ Bilde den Hauptnenner t⋅(t−a) und erweitere alle Brüche auf diesen
= t⋅(t−a)t⋅t+t⋅(t−a)2⋅(t−a)+t⋅(t−a)t⋅(t−a) ↓ = t⋅(t−a)t2+2⋅(t−a)+t⋅(t−a) ↓ Multipliziere im Zähler die Klammern aus und fasse zusammen
= t⋅(t−a)2t2+2t−2a−at ⇒ Der Definitionsbereich verändert sich nicht.
Verändern würde er sich nur, wenn sich t oder a kürzen lassen würden.
Hast du eine Frage oder Feedback?
a2−3aa−3⋅a+32a
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsmenge einer Funktion
a2−3aa−3⋅a+32a = ↓ = a⋅(a−3)a−3⋅a+32a ↓ Definitionslücken ablesen
Df = R\{−3; 0; 3} ↓ Zusammenfassen zu einem Bruch
a⋅(a−3)a−3⋅a+32a = a⋅(a−3)⋅(a+3)(a−3)⋅2a ↓ Bruch mit a⋅(a−3) kürzen
= a+32 ↓ neue Definitionsmenge bestimmt
Df = R\{−3} Hast du eine Frage oder Feedback?
1−x+2x−3:x+23−x
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsmenge einer Funktion
1−x+2x−3: x+23−x = ↓ mit dem Kehrwert multiplizieren
= 1−x+2x−3⋅3−xx+2 ↓ Definitionsbereich ablesen
Df = R\{−2; 3} ↓ Zusammenfassen zu einem Bruch
1−x+2x−3: x+23−x = ↓ mit dem Kehrwert multiplizieren
= 1−x+2x−3⋅3−xx+2 ↓ (x+2) kürzen
= 1−3−xx−3 ↓ -1 im Zähler ausklammern
= 1−3−x−(3−x) ↓ (3−x) kürzen
= 1−(−1) = 2 ↓ Neue Definitionsmenge bestimmen/ablesen
Df = R Hast du eine Frage oder Feedback?
- 7
Vereinfache so weit wie möglich.
2x:x4
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Brüche multiplizieren
(x4)2x=42x2=2x2
Hast du eine Frage oder Feedback?
2−x−12x
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Hauptnenner
2−x−12x = x−12(x−1)−x−12x ↓ Zusammenfassen
= x−12x−2−2x = x−1−2 ↓ (ggf. zur besseren Anschauung)
= −x−12 Hast du eine Frage oder Feedback?
z2+6z+96+2z
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: binomische Formel
z2+6z+96+2z = ↓ Wende eine binomische Formel an.
= (z+3)26+2z ↓ Im Zähler die 2 ausklammern.
= (z+3)22(3+z) ↓ Kürze mit (z+3).
= z+32 Hast du eine Frage oder Feedback?
z+33−z−33
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Hauptnenner
z+33−z−33 = ↓ Hauptnennerbildung und Brüche mit diesem erweitern.
= (z+3)(z−3)3⋅(z−3)−(z−3)(z+3)3⋅(z+3) ↓ Ausmultiplizieren.
= (z+3)(z−3)3z−9−(z+3)(z−3)3z+9 ↓ Zusammenfassen.
= (z+3)(z−3)3z−9−(3z+9) ↓ Klammer im Zähler auflösen.
= (z+3)(z−3)3z−9−3z−9 ↓ Zähler zusammenfassen.
= (z+3)(z−3)−18 Hast du eine Frage oder Feedback?
- 8
Multipliziere die folgenden Brüche.
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Multiplizieren von Brüchen
Hast du eine Frage oder Feedback?
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruch ausmultiplizieren
Hast du eine Frage oder Feedback?
- 9
Dividiere die folgenden Brüche.
10ab9c:25b6ac
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Division von Brüchen
10ab9c:25b6ac=====10ab9c⋅6ac25b(10ab)⋅(6ac)(9c)⋅(25b)60a2bc225cb60a22254a215∣Ku¨rze cb und bc∣Ku¨rze mit15
Hast du eine Frage oder Feedback?
18w4(2uv2)3:(3uw)24uv4
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Division von Brüchen
T(u,v,w) = 18w4(2uv2)3⋅4uv4(3uw)2 ↓ Berechne die Potenzen.
= 18w423u3v6⋅4uv432u2w2 ↓ Schreibe 18 als 2⋅32 und 4 als 22
= 2⋅32w423u3v6⋅22uv432u2w2 ↓ Kürze die Potenzen mit der 2 und die Potenzen mit der 3.
= w4u3v6⋅uv4u2w2 ↓ Fasse zusammen.
= w4uv4u5v6w2 ↓ Kürze die Potenzen.
= w2u4v2 Hast du eine Frage oder Feedback?
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Kürze vollständig.
42x+4x
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Brüche kürzen
Addiere im Zähler
42x+4x = 46x ↓ Dividiere durch den gemeinsamen Teiler 2.
= 23x Hast du eine Frage oder Feedback?
(2fg)3h26f4(gh)5
Löse die Klammern auf
(2fg)3h26f4(gh)5 = 8f3g3h26f4g5h5 ↓ Kürze mit 2f3g3h2.
= 43fg2h3 Hast du eine Frage oder Feedback?
x3−3x2+3x−1x4−2x3−15x2+32x−16
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Faktorisieren
Faktorisiere den Nenner durch Ermittlung der Nullstellen.
Rate die erste Nullstelle. Kandidat x=1
x3−3x2+3x−1 = 13−3⋅12+3⋅1−1 = 1−3+3−1 = 0 ↓ Polynomdivision durch x−1.
(x3−3x2+3x−1):(x−1) = x2−2x+1 ↓ Berechne weitere Nullstellen
x2−2x+1 = 0 ↓ Binomische Formel
(x−1)2 = 0 x1=x2 = 1 x3−3x2+3x−1 = (x−1)3 Zähler faktorisieren
Rate die erste Nullstelle. Kandidat x=1
x4−2x3−15x2+32x−16 = 14−2⋅13−15⋅12+32⋅1−16 = 1−2−15+32−16 = 0 ↓ Polynomdivision durch x−1.
(x4−2x3−15x2+32x−16):(x−1) = (x3−x2−16x+16) ↓ Rate weitere Nullstelle. Kandidat wieder x=1.
13−12−16⋅1+16 = 0 ↓ Polynomdivision durch x−1.
(x3−x2−16x+16):(x−1) = x2−16 ↓ Berechne weitere Nullstellen.
x = ±4 x4−2x3−15x2+32x−16 = (x−1)2⋅(x+4)⋅(x−4) Zähler durch Nenner dürch Kürzen vereinfachen
x3−3x2+3x−1x4−2x3−15x2+32x−16=(x−1)3(x−1)2(x+4)(x−4)=(x−1)(x+4)(x−4)
Hast du eine Frage oder Feedback?
- 11
Vereinfache:
Um diesen Term zu vereinfachen, musst du ausklammern. Sieh dir dazu Zähler und Nenner einzeln an! Kandidaten zum Ausklammern findest du, indem du dir für jede Zahl die Primfaktorzerlegung anschaust und nach möglichst großen, gemeinsamen Faktoren suchst.
Hast du eine Frage oder Feedback?
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Termumformungen
Wende im Zähler das Potenzgesetz (ab)x=ax⋅bx an und klammere im Nenner den Faktor a2b aus.
a3b−a2b3(ab)2 = a2b(a−b2)a2b2 ↓ Kürze a2b.
= a−b2b Hast du eine Frage oder Feedback?
- 12
Bringe auf einen Bruchstrich: R11+R21+R1+R21
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Terme umformen
R11+R21+R1+R21 =R1R2(R1+R2)R2(R1+R2)+R1(R1+R2)+R1R2=R1R2(R1+R2)3R1R2+Rr2+R12
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Vereinfache:
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruchterme
Erweitere auf den Hauptnenner (x−1)(x+2).
x−11−x+21 = (x−1)(x+2)x+2−(x−1)(x+2)x−1 ↓ = (x−1)(x+2)x+2−(x−1) ↓ = (x−1)(x+2)3 Hast du eine Frage oder Feedback?
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruchterme
Auf den Hauptnenner (x+3) erweitern.
x+324−x−8 = x+324−x−x+38(x+3) ↓ Klammern ausmultiplizieren.
= x+324−x−8x−24 ↓ = x+3−9x Hast du eine Frage oder Feedback?
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruchterme
Klammere 4x im ersten Bruch und −2 im zweiten Bruch aus.
36x2−16x6x2+5+8−18x3x ↓ Ausklammern in den Nennern. Es gilt 8−18x=−2(9x−4)
= 4x(9x−4)6x2+5+−2(9x−4)3x ↓ Das Rechenzeichen hat sich wegen dem "−" im zweiten Nenner geändert.
= 4x(9x−4)6x2+5−2(9x−4)3x ↓ Erweitere auf den Hauptnenner 4x⋅(9x−4).
= 4x(9x−4)6x2+5−4x(9x−4)3x2x ↓ = 4x(9x−4)6x2+5−6x2 = 4x(9x−4)5 Hast du eine Frage oder Feedback?
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruchterme
Klammere 2 im ersten Bruch und x im zweiten Bruch aus.
2x+46x+11−x2+2x2x+5−3 = 2(x+2)6x+11−x(x+2)2x+5−3 ↓ Erweitere auf den Hauptnenner 2x(x+2).
= 2x(x+2)(6x+11)x−2x(x+2)(2x+5)⋅2−2x(x+2)3⋅2x(x+2) ↓ = 2x(x+2)6x2+11x−(4x+10)−(6x2+12x) ↓ = 2x(x+2)6x2+11x−4x−10−6x2−12x ↓ Subtrahiere im Zähler.
= 2x(x+2)−5x−10 ↓ Klammere −5 im Zähler aus.
= 2x(x+2)−5(x+2) ↓ Kürze (x+2).
= −2x5 Hast du eine Frage oder Feedback?
- 14
Vereinfache:
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruchterme
Du kannst nicht weiter vereinfachen, da x2+1 nicht faktorisiert und nicht weiter gekürzt werden kann.
Hast du eine Frage oder Feedback?
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruchterme
z−aaz:az−a2a2z3 = z−aaz:a(z−a)a2z3 ↓ Division durch einen Bruch → Multiplikation mit dem Kehrwert.
= (z−a)⋅a2z3az⋅a(z−a) ↓ Fasse die Faktoren mit Potenzschreibweise zusammen.
= (z−a)⋅a2z3a2⋅z(z−a) ↓ Kürze a2z(z−a).
= z21 Hast du eine Frage oder Feedback?
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Vereinfache:
JCJ
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruchterme
JCJ = CJ:J = CJ⋅J1 = C⋅JJ = C1 Hast du eine Frage oder Feedback?
CJJ
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruchterme
CJJ = J:CJ = J⋅JC = JJ⋅C = 1C = C Hast du eine Frage oder Feedback?
1−x1x21−2
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruchterme
Bringe Zähler und Nenner auf den Hauptnenner.
Hast du eine Frage oder Feedback?
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Bestimme die Definitionsmenge:
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsmenge
Der Nenner muss immer ungleich null sein.
Setze den Nenner gleich null:
36x2−16x = 0 ↓ Klammere 4x aus.
4x⋅(9x−4) = 0 Du hast die Gleichung 4x⋅(9x−4)=0 erhalten. Wende nun den Satz vom Nullprodukt an.
4x=0 oder 9x−4=0⇒x=0oderx=94
Somit ergibt sich die Definitionsmenge zu D=R\{0;94}
Hast du eine Frage oder Feedback?
Der Nenner muss immer ungleich null sein.
Berechne also, für welchen x-Wert der Nenner null wird.
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsmenge
Der Nenner jedes Bruches muss ungleich null sein.
Der erste Nenner wird für x=6 null.
Der zweite Nenner wird gleich null gesetzt:
6x+1 = 0 −1 ↓ Löse nach x auf.
6x = −1 :6 x = −61 Somit ergibt sich die Definitionsmenge zu D=R\{−61;6}
Hast du eine Frage oder Feedback?
Der Nenner jedes Bruches muss ungleich null sein.
Berechne also, für welchen x-Wert der Nenner null wird.
- 17
Benutze binomische Formeln um die Brüche zu kürzen
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Binomische Formeln
x+1x2+2x+1 = ↓ Benutze die 1. binomische Formel im Zähler.
= x+1(x+1)2 ↓ Kürze mit (x+1).
= (x+1) Hast du eine Frage oder Feedback?
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Binomische Formeln
x+1x2−1 = ↓ Wende die 3. binomische Formel im Zähler an.
= x+1(x+1)(x−1) ↓ Kürze (x+1).
= x−1 Hast du eine Frage oder Feedback?
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Binomische Formeln
x2+6xy+9y2(x+3y)3 = ↓ Wende im Nenner die 1. binomische Formel an.
= (x+3y)2(x+3y)3 ↓ Kürze (x+3y)2.
= x+3y Hast du eine Frage oder Feedback?
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Binomische Formeln
x2−4x+4(x+1)(x−2) = ↓ Wende die 2. binomische Formel an.
= (x−2)2(x+1)(x−2) ↓ Kürze (x−2).
= x−2x+1 Hast du eine Frage oder Feedback?
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Binomische Formeln
(x2+9)2x4+18x2+89 = ↓ Der Zähler ist fast eine binomische Formel, bis auf die Zahl 89. Wäre die Zahl 81, könntest du die 1. binomische Formel anwenden.
= (x2+9)2x4+18x2+81+8 ↓ Teile den Bruch in 2 Brüche auf.
= (x2+9)2x4+18x2+81+(x2+9)28 ↓ Wende im Zähler des ersten Bruches die 1. binomische Formel an.
= (x2+9)2(x2+9)2+(x2+9)28 ↓ Kürze.
= 1+(x2+9)28 Hast du eine Frage oder Feedback?
- 18
Vereinfache folgende Funktionen so weit wie möglich, indem du die binomischen Formel anwendest.
f(x)=x3(x+1)⋅(x−1)+1
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Zähler
Vereinfache den Zähler, indem du die binomische Formel anwendest.
f(x) = x3(x+1)⋅(x−1)+1 ↓ Wende die 3. binomische Formel im Zähler an.
= x3x2−1+1 ↓ Fasse den Zähler zusammen.
= x3x2 ↓ Kürze den Bruch mit x2.
= x1 Die vollständig vereinfachte Funktion ist f(x)=x1.
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g(z)=3z3(z+3)2−6z−9
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Zähler
Vereinfache den Zähler, indem du die binomische Formel anwendest.
g(z) = 3z3(z+3)2−6z−9 ↓ Wende die 1. binomische Formel im Zähler an.
= 3z3z2+6z+9−6z−9 ↓ Fasse den Zähler zusammen.
= 3z3z2 ↓ Kürze den Faktor z2.
= 3z1 Die vollständig vereinfachte Funktion ist g(z)=3z1.
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h(t)=2(t−4)t2−8t+16
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Zähler
Vereinfache den Zähler, indem du die binomische Formel anwendest.
h(t) = 2(t−4)t2−8t+16 ↓ Wende die 2. binomische Formel im Zähler an.
= 2(t−4)(t−4)2 ↓ Kürze den Bruch mit (t−4).
= 2t−4 Die vollständig vereinfachte Funktion ist h(t)=2t−4.
Hast du eine Frage oder Feedback?
- 19
Vereinfache die Funktionen, indem du die Brüche auf einen gemeinsamen Nenner bringst.
f(x)=45x+21
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Erweitern von Funktionen
Bilde den gemeinsamen Nenner der beiden Brüche, um sie addieren zu können.
Die Funktion, die du hier erhältst, ist f(x)=45x+2 .
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g(x)=x6−3x22
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Erweitern von Funktionen
Bilde den gemeinsamen Nenner der beiden Brüche, um sie subtrahieren zu können.
g(x) = x6−3x22 ↓ Erweitere x6 mit 3x, um den gemeinsamen Nenner 3x2 zu erhalten.
= x⋅3x6⋅3x−3x22 ↓ Verrechne den 1. Bruch.
= 3x218x−3x22 ↓ Subtrahiere die beiden Brüche.
= 3x218x−2 Die Funktion, die du hier erhältst, ist g(x)=3x218x−2 .
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h(x)=(x+1)1−(x+1)2x
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Erweitern von Funktionen
Bilde den gemeinsamen Nenner der beiden Brüche, um die Funktion vereinfachen zu können.
h(x) = (x+1)1−(x+1)2x ↓ Erweitere (x+1)1 mit (x+1) um den gemeinsamen Nenner (x+1)2 zu erhalten.
= (x+1)⋅(x+1)1⋅(x+1)−(x+1)2x ↓ Verechne den 1. Bruch
= (x+1)2x+1−(x+1)2x ↓ Subtrahiere die beiden Brüche.
= (x+1)2x+1−x ↓ Verrechne den Zähler.
= (x+1)21 Die vereinfachte Funktion, die du hier erhältst, ist h(x)=(x+1)21 .
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Vereinfache die Funktion durch Ausklammern und Kürzen.
f(x)=2x2(2x+1)4x2+2x
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Ausklammern
Vereinfache die Funktion, indem du zuerst ausklammerst und danach kürzt.
Die vereinfachte Funktion ist f(x)=x1.
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g(x)=62x2−2
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Ausklammern
Vereinfache die Funktion, indem du zuerst ausklammerst und danach kürzt.
Die vereinfachte Funktion ist g(x)=3x2−1.
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h(x)=4x2+8x12x3+4x
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Ausklammern
Vereinfache die Funktion, indem du zuerst ausklammerst und danach kürzt.
Die vereinfachte Funktion ist h(x)=x+23x2+1.
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- 21
Kürze die Bruchterme so weit wie möglich.
Dazu kann es notwendig sein, im Zähler oder im Nenner einen Faktor auszuklammern!
Kürze den Bruchterm so weit wie möglich!
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruchterme
14xy63x=7⋅2⋅x⋅y7⋅9⋅x
Kürzen der gleichen Faktoren:
=2y9
Hast du eine Frage oder Feedback?
Finde Teiler, durch die sich Zähler und Nenner kürzen lassen.
Kürze den Bruchterm so weit wie möglich!
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruchterme
Klammere zunächst jeweils im Zähler und im Nenner alle gleichen Faktoren aus.
Kürze nun gleiche Faktoren.
Die Klammer (x+4) ist ebenfalls ein gleicher Faktor in Zähler und Nenner.
Der Bruch lässt sich nicht weiter kürzen. Dies ist also der vollständig gekürzte Bruch.
Hast du eine Frage oder Feedback?
Finde Teiler, durch die sich Zähler und Nenner kürzen lassen.
Kürze den Bruchterm so weit wie möglich!
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruchterme
Klammere zunächst im Zähler und Nenner alle gleichen Faktoren aus.
In allen Summanden im Zähler kommt ein x und eine 8 vor. In allen Summanden im Nenner kommt ein x und eine 8 vor:
Jetzt lässt sich der Faktor 8x kürzen.
Hast du eine Frage oder Feedback?
Finde Teiler, durch die sich Zähler und Nenner kürzen lassen.
- 22
Kürze so weit wie möglich.
Gib dein Ergebnis ins Eingabefeld in der Form zähler/nenner ein. Malpunkte können dabei weggelassen werden.
36x228x
(Form: z/n)Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruchterme kürzen
Teile die Zahlen 28 und 36 in Primfaktoren auf und schreibe jedes einzelne x auf
36x228x = 2⋅2⋅3⋅3⋅x⋅x2⋅2⋅7⋅x ↓ Streiche gleichmäßig alles, was sowohl im Zähler und im Nenner vorkommt.
= 2⋅2⋅3⋅3⋅x⋅x2⋅2⋅7⋅x = 9x7 Hast du eine Frage oder Feedback?
Zerlege die Zahlen in Primfaktoren und schreibe die Variable ohne Exponent.
7xx
(Form: z/n)Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruchterme kürzen
Die Zahlen lassen sich nicht weiter in kleinere Faktoren zerlegen. Deshalb kannst du direkt streichen:
7xx = 7⋅xx⋅1 ↓ Im Zähler bleibt eine 1!
= 71 Hast du eine Frage oder Feedback?
Zerlege die Zahlen in Primfaktoren und schreibe die Variable ohne Exponent.
350xy2105x2y
(Form: z/n)Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Bruchterme kürzen
Teile die Zahlen 105 und 350 in Primfaktoren auf und schreibe jedes einzelne x und y auf:
350xy2105x2y = 2⋅5⋅5⋅7⋅x⋅y⋅y3⋅5⋅7⋅x⋅x⋅y ↓ Streiche gleichmäßig alles, was sowohl im Zähler und im Nenner vorkommt.
= 2⋅5⋅5⋅7⋅x⋅y⋅y3⋅5⋅7⋅x⋅x⋅y ↓ Rechne das verbleibde zusammen
= 10y3x Hast du eine Frage oder Feedback?
Zerlege die Zahlen in Primfaktoren und schreibe die Variable ohne Exponent.
- 23
Vereinfache beide Terme soweit wie möglich, falls dies möglich ist.
3x−6x29x
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Gebrochen-rationale Funktionen
3x−6x29x = =3x(1−2x)9x ↓ Kürze 3x
= =1−2x3 Hast du eine Frage oder Feedback?
4+x24
Begründe, dass die Termwerte von b) nicht größer als 1 werden können, unabhängig davon, welche Zahl man für x einsetzt.
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Gebrochen-rationale Funktionen
⇒keine Vereinfachung möglich
Warum können die Termwerte von Teilaufgabe b) nie größer als 1 werden?
Egal welche Zahl man für x einsetzt, x2 ist immer positiv. Das heißt also, dass 4+x2≥4. Damit ist im Bruch 4+x24 der Zähler immer kleiner gleich dem Nenner und der Bruch kann somit nie größer als 1 werden.
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- 24
Gegeben ist der Term T(x)=−21x+5 . Setze für x die Werte 1;2;2,5; 331 ;6;8 ein und trage die Termwerte in einer Tabelle zusammen. Der Tabelle kannst du Wertepaare (x∣T(x)), z. B. (2∣T(2)), entnehmen und als Koordinaten des Punktes (2∣4) deuten.
Trage für die Wertepaare aus der Tabelle die zugehörigen Punkte in ein Koordinatensystem ein.
Zeichne vom Punkt (2∣T(2)) die Lote auf die x- und y-Achse; es entsteht ein Rechteck. Zeichne auch für den Punkt (6∣T(6)) das entsprechende Rechteck ein. Suche den Wert für x, bei dem das zu (x∣T(x)) gehörende Rechteck einen möglichst großen Flächeninhalt hat.
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Extremwert
Mache zuerst eine quadratische Ergänzung. Klammere −21 aus.
x⋅(−21x+5) = −21(x2−10x)+0 ↓ Ergänze mit (210)2=25.
= −21(x2−10x+25−25)+0 ↓ Fasse mit der Bionomischen Minusformel zusammen.
= −21((x−5)2−25)+0 ↓ Multipliziere teilweise aus.
= −21(x−5)2+12,5 Der Term ist nun in Scheitelpunktsform. Somit kannst du den Extremwert ablesen, indem du den Scheitelpunkt abliest.
x=5
y=12,5
Der y- Wert 12,5 ist der Extremwert des Flächeninhaltes, d.h. der Flächeninhalt des Rechtecks ist bei den Werten x = 5 und y = 12,5 am größten und beträgt 12,5 cm2
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- 25
Gegeben ist der Term T(x)=x−35−2x.
Erstelle eine Tabelle für die Werte von x und T(x). Setze für x die folgenden Werte in die Tabelle ein: −4,5; −4; −23 ; 0; 1; 221 ; 331; 4
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Term
Setze in T(x)=x−35−2xdie Werte
x=−4,5
x=−4
x=−23
x=0
x=1
x=221
x=331
x=4
ein.
x
−4,5
−4
−23
0
1
221
331
4
T(x)
−1528
−713
−916
−35
−23
0
−5
−3
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Beschreibe, was für ein Problem an der Stelle x=3 auftritt.
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Term
T(x)=x−35−2x
Wenn du x=3 in den Term T(x) einsetzt, erhältst du den Nenner 3−3=0. Da jedoch nie durch 0 geteilt werden darf, ist der Term T(x) für x=3 nicht definiert.
Der Term T(x) hat also eine Defintionslücke an der Stelle x=3.
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- 26
Bruchterme
Ordne den Bruchtermen ihren Definitionsbereich zu.
Welcher Term beschreibt den Hauptnenner von: x+13undx2+x1
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