Gleichung vereinfachen


Anweisungen: Benutzen Sie diese Gleichungsvereinfachung, um die Terme zu vereinfachen und eine von Ihnen angegebene Gleichung zu lösen, wobei alle Schritte angezeigt werden. Bitte geben Sie eine Gleichung in das unten stehende Feld ein.

Geben Sie die zu vereinfachende und zu lösende Gleichung ein (Beispiel: x = x^2 + 2x - 1 usw.)

Mehr über diesen gleichungs-vereinfacher

Diese Vereinfachung der Gleichung hilft Ihnen bei der Aufgabe, eine Algebraische Gleichung und sie zunächst zu vereinfachen und dann zu lösen. Wenn die von Ihnen angegebene Gleichung bereits vereinfacht ist, wird der Rechner Sie darauf hinweisen und, wenn möglich, die Lösung berechnen.

Der Vorgang ist abgeschlossen, sobald Sie die Gleichung im obigen Feld eingegeben haben und auf "Lösen" klicken. Dann werden die Schritte des Prozesses angezeigt, und alle Schritte in der berechnung der Lösung gezeigt werden, wenn es tatsächlich eine Lösung gibt.

Vereinfachung der Austrücke in der Gleichung enthalten ist, ist normalerweise der einfache Teil, da es viele Regeln gibt, die wir befolgen können, wie PEMDAS und so weiter. Die Aufgabe beginnt, sobald Sie so viel wie möglich vereinfacht haben und die richtige Strategie finden müssen, um die Gleichung tatsächlich zu lösen, wenn möglich.

Gleichung Vereinfachen

Wie vereinfacht man eine gleichung?

Die Antwort lautet: Es kommt ganz darauf an. Die allgemeine Antwort lautet: "Vereinfachen Sie, indem Sie gleichartige Begriffe sammeln", und das ist ein guter Ratschlag, aber gleichartige Begriffe werden auf eine Weise gesammelt, gruppiert und reduziert, die stark von der Art der Begriffe abhängt, mit denen wir es zu tun haben.

Zum Beispiel verhalten sich Radikale und Wurzeln anders als Exponenten und Logarithmen. Oder beim Sammeln von Radikalen ziehen wir Multiplikationen vor, um die Radikale zu gruppieren, genau wie bei Exponenten. Aber durch die protokollregeln sie würden es vorziehen, Summen und Subtraktionen zu haben, um Logarithmen zu vereinfachen.

Schritte zur vereinfachung einer gleichung

  • Schritt 1: In der Regel ist es ein guter erster Schritt, alles an eine Seite der Gleichung weiterzugeben, obwohl Sie vorsichtig sein müssen, da Sie bei Bedarf zunächst mehrere Seiten abdecken möchten
  • Schritt 2: Gleiche Terme auf der Grundlage ihrer Struktur sammeln: Polynome mit Polynomen, Radikale mit Radikalen, usw
  • Schritt 3: Reduzieren Sie jeden Typ so weit wie möglich. Idealerweise werden viele Begriffe passieren zu kündigen
  • Schritt 4: Wenn die Gleichung es zulässt und es keine allzu schwierige Mischung von Gleichungstypen gibt, können Sie eine Substitution versuchen, falls die resultierende Gleichung nicht einfach zu lösen ist ( linear oder quadratisch )

Natürlich sind diese Regeln viel zu weit gefasst, aber in Wirklichkeit gibt es keine Möglichkeit, im allgemeinen Fall genauere Ratschläge zu geben.

Warum vereinfache ich vor dem lösen

Sie sollten unbedingt vereinfachen, denn Sie wollen sich nicht mit Begriffen befassen, die in der Gleichung nicht notwendig sind und die sie unnötig kompliziert machen.

Zum Beispiel, wenn Sie

\[\displaystyle x^3 + x^2 = x^3 + 1 \]

sie sollten auf jeden Fall vereinfachen, da Sie sonst sagen, dass Sie eine kubische Gleichung haben, während Sie nach dem Vereinfachen tatsächlich Folgendes erhalten

\[\displaystyle x^2 = 1 \]

was eine sehr einfache quadratische Gleichung ist.

Gleichungslöser

Warum diesen gleichungs-vereinfacher-rechner verwenden?

Dieser Online-Gleichungsvereinfacher ist ein Werkzeug, das Sie bei der Vereinfachung komplexer Ausdrücke unterstützt. Aber die Hauptsache ist, dass es Ihnen nicht nur die endgültige Vereinfachung gibt, sondern auch die Schritte des Prozesses zeigt

Dies ist sehr wichtig, weil Sie dadurch besser verstehen, was die besten Praktiken sind, wie man anfängt, und was die üblichen Tricks in der Branche sind.

Gleichungsrechner

Beispiel: vereinfachung von gleichungen

Vereinfachen Sie und finden Sie die Lösung für: \(x = x^2 + 2x - 1\)

Lösung:

We need to solve the following given polynomial equation:
\[x=x^2+2x-1\]

Wenn wir direkt vereinfachen, stellen wir fest, dass wir die folgende quadratische Gleichung \(\displaystyle -x^2-x+1=0\) lösen müssen.

Für eine quadratische Gleichung der Form \(a x^2 + bx + c = 0\) werden die Wurzeln mit Hilfe der folgenden Formel berechnet:

\[x = \displaystyle \frac{-b \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a}\]

In diesem Fall ist die Gleichung, die wir lösen müssen, \(\displaystyle -x^2-x+1 = 0\), was bedeutet, dass die entsprechenden Koeffizienten sind:

\[a = -1\] \[b = -1\] \[c = 1\]

Erstens werden wir die Diskriminanz berechnen, um die Art der Wurzeln zu bewerten.Die Diskriminierung wird berechnet als:

\[\Delta = b^2 - 4ac = \displaystyle \left( -1\right)^2 - 4 \cdot \left(-1\right)\cdot \left(1\right) = 5\]

Da die Diskriminante in diesem Fall \(\Delta = \displaystyle 5 > 0\) ist, die positiv ist, wissen wir, dass die Gleichung zwei verschiedene reelle Wurzeln hat.

Stecken Sie diese Werte nun in die Formel für die Wurzeln, die wir erhalten:

\[x = \displaystyle \frac{-b \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a} = \displaystyle \frac{1 \pm \sqrt{\left(-1\right)^2-4\left(-1\right)\left(1\right)}}{2\cdot -1} = \displaystyle \frac{1 \pm \sqrt{5}}{-2}\]

Also finden wir das:

\[ {x}_1 = \frac{1}{-2}-\frac{1}{-2}\sqrt{5}=\frac{1}{2}\sqrt{5}-\frac{1}{2} \] \[{x}_2 = \frac{1}{-2}+\frac{1}{-2}\sqrt{5}=-\frac{1}{2}\sqrt{5}-\frac{1}{2}\]

In diesem Fall hat die quadratische Gleichung \( \displaystyle -x^2-x+1 = 0 \) zwei reelle Wurzeln, also:

\[\displaystyle -x^2-x+1 = - \left(x-\frac{1}{2}\sqrt{5}+\frac{1}{2}\right)\left(x+\frac{1}{2}\sqrt{5}+\frac{1}{2}\right)\]

das ursprüngliche Polynom wird also als \(\displaystyle p(x) = -x^2-x+1 = - \left(x-\frac{1}{2}\sqrt{5}+\frac{1}{2}\right)\left(x+\frac{1}{2}\sqrt{5}+\frac{1}{2}\right) \) faktorisiert, womit die Faktorisierung abgeschlossen ist.

Schlussfolgerung : Daher ist die endgültige Faktorisierung, die wir erhalten,:

\[\displaystyle p(x) = -x^2-x+1 = - \left(x-\frac{1}{2}\sqrt{5}+\frac{1}{2}\right)\left(x+\frac{1}{2}\sqrt{5}+\frac{1}{2}\right)\]

Die mit dem Faktorisierungsverfahren gefundenen Wurzeln sind \(\frac{1}{2}\sqrt{5}-\frac{1}{2}\) und \(-\frac{1}{2}\sqrt{5}-\frac{1}{2}\) .

Daher führt die Lösung von \(x\) für die gegebene Polynomgleichung zu den Lösungen \(x = \, \)\(\frac{1}{2}\sqrt{5}-\frac{1}{2}\), \(-\frac{1}{2}\sqrt{5}-\frac{1}{2}\), unter Verwendung von Faktorisierungsmathoden.

Andere nützliche algebra-rechner

Das Hauptziel beim Lösen von Gleichungen besteht darin, eine schwer zu lösende Gleichung in eine einfacher zu lösende Gleichung umzuwandeln. Normalerweise können wir eine komplizierte Gleichung durch eine gute Substitution in eine einfachere Gleichung umwandeln, z. B. eine Polynomgleichung.

Manchmal umfasst die Struktur lösen einer trigonometrischen Gleichung in diesem Fall dreht sich alles um unsere Fähigkeit, alle trigonometrischen Ausdrücke als einen einzigen Ausdruck zu schreiben und eine geeignete Substitution zu verwenden.

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