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Forum "Schul-Analysis" - Vereinfachen:Brüche...
Vereinfachen:Brüche... < Analysis < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
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Vereinfachen:Brüche...: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:12 Do 08.06.2006
Autor: rotespinne

Hallo!

Bin über Anregungen sehr froh, damit ich wenigsten mal einen Ansatz finde, wie ich die ganzen Sachen vereinfachen könnte.....

DANKE!
1)  [mm] (6a^2+5a-1+ \bruch{a+4}{a+1}) [/mm] : (3a-2+ [mm] \bruch{3}{a+1}) [/mm]

Ich dachte hier erst an Polynomdivision, das klappt jedoch nicht.

2 )   [mm] \bruch{ \wurzel{ \bruch{a+2}{a-2}}+ \wurzel{ \bruch{a-2}{a+2}}}{ \wurzel{ \bruch{a+2}{a-2}}- \wurzel{ \bruch{a-2}{a+2}}} [/mm]

Kann ich hier einfach mit dem Nenner multiplizieren? Dann hätte ich die 3. Binomische Formel.....


3. )  [mm] \bruch{ \wurzel{a^2-4ab+4b^2}}{ \wurzel{a^2+4ab+4b^2}} [/mm] -  [mm] \bruch{8ab}{a^2-4b^2} [/mm] +  [mm] \bruch{2b}{a-2b} [/mm] 0<a<2b

Hier habe ich bisher nur die Sachen unter der Wurzel umformen können in [mm] (a-2b)^2 [/mm] und [mm] (a+2b)^2 [/mm]

4.) 2 [mm] \wurzel{40 \wurzel{12}} [/mm] + 3 [mm] \wurzel{5 \wurzel{48}}-4 \wurzel{15 \wurzel{27}} [/mm]  


Hier weiß ich gar nicht was man von mir verlangt???

5.)  [mm] \bruch{x^8+x^4-2x^2+6}{x^4+2x^3+3} +2x^2-2 [/mm]

Hier wollte ich zuert versuchen den ersten Teil mit Polynomdivison zu lösen und dann den Rest dazu zu addieren aber auch das ging nicht auf.



Es kann doch nicht so schwer sein die Sachen zu vereinfachen, oder doch????

Danke :0)

        
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Vereinfachen:Brüche...: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:16 Do 08.06.2006
Autor: Teufel

2.) [mm] \bruch{ \wurzel{ \bruch{a+2}{a-2}}+ \wurzel{ \bruch{a-2}{a+2}}}{ \wurzel{ \bruch{a+2}{a-2}}- \wurzel{ \bruch{a-2}{a+2}}} [/mm]

Ich weiß nicht, ob man das so machen kann, aber ein -1 im Zähler ausklammern würde ich machen. Dann ist das ganze Ding nur -1 :)

3. )  [mm] \bruch{ \wurzel{a^2-4ab+4b^2}}{ \wurzel{a^2+4ab+4b^2}} [/mm] -  [mm] \bruch{8ab}{a^2-4b^2} [/mm] +  [mm] \bruch{2b}{a-2b} [/mm] 0<a<2b

Im ersten Bruch könnte auch statt a²+4ab+4b² und a²-4ab+4b² auch (a+2b)² bzw. (a-2b)² stehen. Durch die Wurzeln würde der Bruch dann nur noch  [mm] \bruch{a-2b}{a+2b} [/mm] heißen.
Nun zum 2. Bruch:
[mm] \bruch{8ab}{a^2-4b^2} [/mm]
a²-4b²=(a+2b)(a-2b).



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Vereinfachen:Brüche...: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:17 Do 08.06.2006
Autor: rotespinne

Soweit ich weiß geht das aber leider nicht....

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Vereinfachen:Brüche...: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:22 Do 08.06.2006
Autor: rotespinne

Hallo Teufel!

Danke soweit hatte ich es ja auch schon umgeschrieben ( steht ja auch in meinem POST! )

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Vereinfachen:Brüche...: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:27 Do 08.06.2006
Autor: Teufel

Naja, bei dir stand noch das ² da :) naja, du könntest dann einfach alle brüche gleichnamig machen und zusammenfassen.

[mm] \bruch{a-2b}{a+2b}-\bruch{8ab}{(a-2b)(a+2b)}+\bruch{2b}{a-2b} [/mm]
[mm] \bruch{(a-2b)²}{(a+2b)(a-2b)}-\bruch{8ab}{(a-2b)(a+2b)}+\bruch{2b(a+2b)}{(a+2b)(a-2b)}[/mm]

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Vereinfachen:Brüche...: und weiter...
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:39 Do 08.06.2006
Autor: Bastiane


> Naja, bei dir stand noch das ² da :) naja, du könntest dann
> einfach alle brüche gleichnamig machen und zusammenfassen.
>  
> [mm]\bruch{a-2b}{a+2b}-\bruch{8ab}{(a-2b)(a+2b)}+\bruch{2b}{a-2b}[/mm]
>  
> [mm]\bruch{(a-2b)²}{(a+2b)(a-2b)}-\bruch{8ab}{(a-2b)(a+2b)}+\bruch{2b(a+2b)}{(a+2b)(a-2b)}[/mm]

Und weiter steht dann da:

[mm] \bruch{a^2-4ab+4b^2-8ab+2ab+4b^2}{(a+2b)(a-2b)} [/mm] = [mm] \bruch{a^2-10ab+8b^2}{(a+2b)(a-2b)} [/mm]

keine Ahnung, ob man das noch weiter vereinfachen kann...

Viele Grüße
Bastiane
[cap]


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Vereinfachen:Brüche...: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:42 Do 08.06.2006
Autor: Teufel

4.) 2 [mm] \wurzel{40 \wurzel{12}} [/mm] + 3 [mm] \wurzel{5 \wurzel{48}}-4 \wurzel{15 \wurzel{27}} [/mm]

Naja, hier würde mir nur einfallen:

[mm] 2\*\wurzel{40}\* \wurzel[4]{12}+3\*\wurzel{5}\* \wurzel[4]{48}-4\*\wurzel{15}* \wurzel[4]{27} [/mm]

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Vereinfachen:Brüche...: Aufgabe 2 anders erweitern
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:49 Do 08.06.2006
Autor: zerbinetta

Hallo rotespinne,

> 2 )   [mm]\bruch{ \wurzel{ \bruch{a+2}{a-2}}+ \wurzel{ \bruch{a-2}{a+2}}}{ \wurzel{ \bruch{a+2}{a-2}}- \wurzel{ \bruch{a-2}{a+2}}}[/mm]
>  
> Kann ich hier einfach mit dem Nenner multiplizieren? Dann
> hätte ich die 3. Binomische Formel.....
>  

Erweitere den Bruch mit dem Term im Zähler, dann hast du im Nenner tatsächlich etwas von der Form der 3. binomischen Formel. Dadurch wirst du im Nenner schon mal die Wurzeln los. Und wenn du dann im Zähler die Terme zusammenfasst (1. binomische Formel), dann fallen dir auch da die Wurzeln weg, da sie in dem gemischten Term miteinander multipliziert 1 ergeben.
Danach musst du nur noch im Zähler und im Nenner die Brüche jeweils zusammenfassen (vorher gleichnamig machen) und dann kürzt sich ganz viel weg. Ich hatte am Ende [mm] \bruch{a^2+4}{4a}[/mm] heraus. (Wenn ich mich nicht verrechnet habe...)

Viele Grüße,
zerbinetta

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Vereinfachen:Brüche...: Aufgabe 1 vorher umformen
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:05 Do 08.06.2006
Autor: zerbinetta

Hallo,

Aufgabe 1 müsste im Prinzip mit Polynomdivision gehen, aber ich verrechne mich da auch gerade ständig. Einfacher ist es, wenn du Dividend und Divisor zunächst einzeln umformst, und zwar so, dass du jeweils den ganzen Term auf einem Nenner (a+1) hast. Dann erhältst du zwar einen Doppelbruch, aber da kannst du ja sofort wieder kürzen. Und dann dürfte die Polynomdivision nicht mehr so schwer sein...
(Ich habe 2a+3 heraus.)
Viele Grüße,
zerbinetta


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Vereinfachen:Brüche...: zur ersten
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:12 Do 08.06.2006
Autor: Bastiane

Hallo!

Hab' mich gerade auch erstmal nur an der ersten versucht - weiß nicht, ob ich noch mehr mache...

> 1)  [mm](6a^2+5a-1+ \bruch{a+4}{a+1})[/mm] : (3a-2+ [mm]\bruch{3}{a+1})[/mm]

ich würde zuerst alles so erweitern, dass du nur noch einen Bruch mit Nenner a+1 hast:

[mm] $\bruch{6a^2(a+1)+5a(a+1)-(a+1)+a+4}{a+1}:\bruch{3a(a+1)-2(a+1)+3}{a+1}$ [/mm]

Division von Brüchen entspricht Multiplikation mit dem Kehrbruch, dadurch dürfte doch a+1 komplett wegfallen. Dann steht da noch:

[mm] $(6a^3+6a^2+5a^2+5a-a-1+a+4):(3a^2+3a-2a-2+3)$ [/mm]

Das könnte man ja dann mal mit Polynomdivison versuchen - bei mir blieb da allerdings ein Rest von 1 übrig... Kann aber auch sein, dass ich mich irgendwo verrechnet habe - oder findest du in diesen Umformungen schon einen Fehler?

Viele Grüße
Bastiane
[cap]


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Vereinfachen:Brüche...: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:20 Do 08.06.2006
Autor: zerbinetta

Hallo Bastiane,

bis hierher sieht das gut aus - das hatte ich auch so. Dann steckt der Fehler wohl in der Polynomdivision...

Viele Grüße,
zerbinetta


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Vereinfachen:Brüche...: zur zweiten
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:31 Do 08.06.2006
Autor: Bastiane

Hallo nochmal!

Bevor ich's vergesse noch eine Frage: wofür brauchst du das? Was genau ist gemeint mit "vereinfachen"?

> 2 )   [mm]\bruch{ \wurzel{ \bruch{a+2}{a-2}}+ \wurzel{ \bruch{a-2}{a+2}}}{ \wurzel{ \bruch{a+2}{a-2}}- \wurzel{ \bruch{a-2}{a+2}}}[/mm]Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)


>  
> Kann ich hier einfach mit dem Nenner multiplizieren? Dann
> hätte ich die 3. Binomische Formel.....

Was heißt "multiplizieren"? Wenn du es multiplizierst, bleibt es ja nicht mehr dasselbe. Du kannst das Ganze aber erweitern, allerdings mit dem Zähler. Dann steht da folgendes (zur Vereinfachung definiert ich mal x:=\bruch{a+2}{a-2} und y:=\bruch{a-2}{a+2}):

$\bruch{\wurzel{x}+\wurzel{y}}{\wurzel{x}-\wurzel{y}}=\bruch{(\wurzel{x}+\wurzel{y})(\wurzel{x}+\wurzel{y})}{(\wurzel{x}-\wurzel{y})(\wurzel{x}+\wurzel{y})}=\bruch{x+2\wurzel{xy}+y}{x-y}}$

Nun gilt x*y=\bruch{a+2}{a-2}*\bruch{a-2}{a+2}=1

damit vereinfacht sich das Ganze noch zu \bruch{x+2+y}{x-y}

Wenn man dann für x und y wieder Obiges einsetzt, steht im Zähler:

\bruch{(a+2)^2}{(a-2)(a+2)}+\bruch{2(a+2)(a-2)}{a+2)(a-2)}+\bruch{(a-2)^2}{(a-2)(a+2)} = \bruch{a^2+4a+4+2a^2-8+a^2-4a+4}{a^2-4}=\bruch{4a^2}{a^2-4}

und im Nenner:

\bruch{(a+2)^2}{(a-2)^2}-\bruch{(a-2)^2}{(a+2)(a-2)}=\bruch{a^2+4a+4-a^2+4a-4}{a^2-4}

Setzt man beides ein, also "Zähler durch Nenner" und multipliziert dann wieder mit dem Kehrbruch, ergibt sich:

\bruch{4a^2}{a^2-4}*\bruch{a^2-4}{8a}=\bruch{a}{2}

Damit hätte ich allerdings ein anderes Ergebnis als zerbinetta - ihr könnt ja mal bei mir den Fehler suchen, falls es einen gibt. Kann durchaus sein, dass ich irgendwo einen Rechenfehler eingebaut habe oder vielleicht auch "nur" einen Vorzeichenfehler.

Viele Grüße
Bastiane
[cap]


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Vereinfachen:Brüche...: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:40 Do 08.06.2006
Autor: zerbinetta

Hallo Bastiane,

du hast recht - ich habe meinen Fehler gefunden und komme auch auf a/2.

Viele Grüße,
zerbinetta

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Vereinfachen:Brüche...: Zu Aufgabe 4
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:44 Do 08.06.2006
Autor: zerbinetta

Hallo,

hier ist "teilweises Wurzelziehen" der Weg zum Glück...

Beispielsweise ist [mm] \wurzel{12}= \wurzel{4*3}= 2* \wurzel{3}[/mm]

Und das musst du ziemlich häufig machen...
(Jetzt halte ich mich aber mit Ergebnissen zurück - womöglich habe ich mich schon wieder verrechnet...)

Viele Grüße,
zerbinetta

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Vereinfachen:Brüche...: und weiter zur vierten
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 00:00 Fr 09.06.2006
Autor: Bastiane

Hallo zusammen!

Das wird ja hier ein Wettlauf - habe nämlich gerade diese Aufgabe schätzungsweise gelöst.

@Zerbinetta: Danke schon mal für die Rückmeldungen - sehr beruhigend zu wissen, dass im einen Fall der Fehler wohl nur in der Polynomdivision liegt (auf meinem Schmierzettel kann so etwas leicht vorkommen) und im anderen Fall der Fehler bei dir lag. :-)

> hier ist "teilweises Wurzelziehen" der Weg zum Glück...
>  
> Beispielsweise ist [mm]\wurzel{12}= \wurzel{4*3}= 2* \wurzel{3}[/mm]
>  
> Und das musst du ziemlich häufig machen...
>  (Jetzt halte ich mich aber mit Ergebnissen zurück -
> womöglich habe ich mich schon wieder verrechnet...)

der erste Summand [mm] 2\wurzel{40*\wurzel{12}} [/mm] ist damit:

[mm] 2\wurzel{40*\wurzel{3*4}}=2\wurzel{40*\wurzel{3}\wurzel{4}}=2\wurzel{40*2*\wurzel{3}} [/mm]

das lässt sich weiter vereinfachen zu:

[mm] 2\wurzel{5*16*\wurzel{3}}=2\wurzel{5}\wurzel{16}\wurzel{\wurzel{3}}=2*4\wurzel{5}\wurzel{\wurzel{3}}=8\wurzel{5}\wurzel{\wurzel{3}} [/mm]

beim zweiten Summand lasse ich mal die Zwischenschritte weg - ich hab's auch sowieso im Kopf "gerechnet":

[mm] 3\wurzel{5\wurzel{48}}=3\wurzel{5*2*\wurzel{12}}=3\wurzel{10*2*\wurzel{3}}=3*2\wurzel{5}\wurzel{\wurzel{3}}=6\wurzel{5}\wurzel{\wurzel{3}} [/mm]

und beim dritten Summand ergibt sich:

[mm] 4\wurzel{15\wurzel{27}}=4\wurzel{15*3*\wurzel{3}}=4*3*\wurzel{5\wurzel{3}}=12\wurzel{5}\wurzel{\wurzel{3}} [/mm]

Zusammen ergibt sich also:

[mm] $8\wurzel{5}\wurzel{\wurzel{3}}+6\wurzel{5}\wurzel{\wurzel{3}}-12\wurzel{5}\wurzel{\wurzel{3}}=2\wurzel{5}\wurzel{\wurzel{3}}\approx [/mm] 5,886$

Und wenn du die "lange Ausgangsformel" mal mit dem Taschenrechner berechnest, kommt da genau das Gleiche raus. :-)

Ach ja: [mm] \wurzel{\wurzel{3}} [/mm] ist natürlich das Gleiche wie [mm] \wurzel[4]{3}. [/mm] :-)

Viele Grüße
Bastiane
[cap]





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Bezug
Vereinfachen:Brüche...: zur fünften und letzten :-)
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 00:12 Fr 09.06.2006
Autor: Bastiane

Hallo nochmal!

> 5.)  [mm]\bruch{x^8+x^4-2x^2+6}{x^4+2x^3+3} +2x^2-2[/mm]
>  
> Hier wollte ich zuert versuchen den ersten Teil mit
> Polynomdivison zu lösen und dann den Rest dazu zu addieren
> aber auch das ging nicht auf.

Dann probier's doch mal anders herum - erst den Teil erweitern, dann die Polynomdivision. Du müsstest dann wohl "polynomdividieren":

[mm] (x^8+2x^6+4x^5-x^4-4x^3+4x^2):(x^4+2x^3+3) [/mm]

allerdings kam da bei mir wieder mal nichts Gescheites raus - ist wohl heute nicht mein Tag der Polynomdivisionen... Aber vielleicht schaffst du es ja. :-)

Viele Grüße und viel Spaß noch beim "Vereinfachen" [aetsch]

Bastiane
[cap]


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Bezug
Vereinfachen:Brüche...: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 10:22 Fr 09.06.2006
Autor: rotespinne

Vielen Dank für eure Mühe, ich weiß es sehr zu schätzen :0)

Allerdings noch eine Frage zur 5 : Wie soll ich denn erweitern?  [mm] -2x^2-2 [/mm] mit dem Nenner und dann beides subtrahieren?

Danke :0)

Bezug
                        
Bezug
Vereinfachen:Brüche...: Genau ...
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 10:40 Fr 09.06.2006
Autor: Roadrunner

Hallo rotespinne!



> Allerdings noch eine Frage zur 5 : Wie soll ich denn
> erweitern?  [mm]-2x^2-2[/mm] mit dem Nenner und dann beides
> subtrahieren?

Wenn Du meinst [mm] $\red{+}2x^2-2$ [/mm] mit dem Nenner des anderen Bruches erweitern ... [ok] !


Gruß vom
Roadrunner


Bezug
                
Bezug
Vereinfachen:Brüche...: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 23:06 Fr 09.06.2006
Autor: zerbinetta

Hallo Bastiane,

>  
> [mm](x^8+2x^6+4x^5-x^4-4x^3+4x^2):(x^4+2x^3+3)[/mm]
>  
> allerdings kam da bei mir wieder mal nichts Gescheites raus
> - ist wohl heute nicht mein Tag der Polynomdivisionen...
> Aber vielleicht schaffst du es ja. :-)
>  
> Viele Grüße und viel Spaß noch beim "Vereinfachen"
> [aetsch]
>  
> Bastiane
>  [cap]
>  

Meiner Meinung nach liegt es nicht an dir, dass da nichts gescheites herauskommt. Ich habe den Term mal Derive gefüttert - und da war auch nix zu machen...

Viele Grüße,
zerbinetta

PS: Mann bist du fleißig mit der Termeingabe...!

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