Lösung 3.4:1c
Aus Online Mathematik Brückenkurs 2
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+ | Wir können jetzt den Bruch in zwei Brüche aufteilen, wonach wir einen Bruch dann kürzen können | ||
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+ | \frac{x^3+ax^2-ax^2+a^3}{x+a} | ||
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+ | Jetzt addieren und subtrahieren wir <math>-a^2x</math> zu/von <math>-ax^2</math> damit wir etwas durch <math>x+a</math> Teilbares erhalten | ||
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+ | {{Abgesetzte Formel||<math>\begin{align} | ||
+ | x^2+\frac{-ax^2+a^3}{x+a} | ||
+ | &= x^2 + \frac{-ax^2-a^2x+a^2x+a^3}{x+a}\\[5pt] | ||
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+ | &= x^2 + \frac{-ax(x+a)}{x+a} + \frac{a^2x+a^3}{x+a}\\[5pt] | ||
+ | &= x^2 - ax + \frac{a^2x+a^3}{x+a}\,\textrm{.} | ||
+ | \end{align}</math>}} | ||
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+ | Im letzten Bruch haben wir <math>x+a</math> als Faktor im Zähler. Wir erhalten daher | ||
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+ | {{Abgesetzte Formel||<math>x^2 - ax + \frac{a^2x+a^3}{x+a} = x^2 - ax + \frac{a^2(x+a)}{x+a} = x^2-ax+a^2\,\textrm{.}</math>}} | ||
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+ | Also erhalten wir | ||
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+ | {{Abgesetzte Formel||<math>\frac{x^3+a^3}{x+a} = x^2-ax+a^2</math>}} | ||
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+ | Um zu testen ob wir richtig gerechnet haben, können wir beide Seiten mit <math>x+a</math> multiplizieren | ||
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+ | {{Abgesetzte Formel||<math>x^3+a^3 = (x^2-ax+a^2)(x+a)\,\textrm{.}</math>}} | ||
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+ | Erweitern wir die rechte Seite, sollten wir die linke Seite erhalten | ||
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+ | {{Abgesetzte Formel||<math>\begin{align} | ||
+ | \text{Rechte Seite} | ||
+ | &= (x^2-ax+a^2)(x+a)\\[5pt] | ||
+ | &= x^3+ax^2-ax^2-a^2x+a^2x+a^3\\[5pt] | ||
+ | &= x^3+a^3\\[5pt] | ||
+ | &= \text{Linke Seite.} | ||
+ | \end{align}</math>}} |
Aktuelle Version
Wir addieren einen Term, sodass wir \displaystyle x^3 los werden. Wir addieren und subtrahieren daher \displaystyle ax^2
\displaystyle \frac{x^3+a^3}{x+a} = \frac{x^3+ax^2-ax^2+a^3}{x+a}\,\textrm{.} |
Wir können jetzt den Bruch in zwei Brüche aufteilen, wonach wir einen Bruch dann kürzen können
\displaystyle \begin{align}
\frac{x^3+ax^2-ax^2+a^3}{x+a} &= \frac{x^3+ax^2}{x+a} + \frac{-ax^2+a^3}{x+a}\\[5pt] &= \frac{x^2(x+a)}{x+a} + \frac{-ax^2+a^3}{x+a}\\[5pt] &= x^2 + \frac{-ax^2+a^3}{x+a}\,\textrm{.} \end{align} |
Jetzt addieren und subtrahieren wir \displaystyle -a^2x zu/von \displaystyle -ax^2 damit wir etwas durch \displaystyle x+a Teilbares erhalten
\displaystyle \begin{align}
x^2+\frac{-ax^2+a^3}{x+a} &= x^2 + \frac{-ax^2-a^2x+a^2x+a^3}{x+a}\\[5pt] &= x^2 + \frac{-ax^2-a^2x}{x+a} + \frac{a^2x+a^3}{x+a}\\[5pt] &= x^2 + \frac{-ax(x+a)}{x+a} + \frac{a^2x+a^3}{x+a}\\[5pt] &= x^2 - ax + \frac{a^2x+a^3}{x+a}\,\textrm{.} \end{align} |
Im letzten Bruch haben wir \displaystyle x+a als Faktor im Zähler. Wir erhalten daher
\displaystyle x^2 - ax + \frac{a^2x+a^3}{x+a} = x^2 - ax + \frac{a^2(x+a)}{x+a} = x^2-ax+a^2\,\textrm{.} |
Also erhalten wir
\displaystyle \frac{x^3+a^3}{x+a} = x^2-ax+a^2 |
Um zu testen ob wir richtig gerechnet haben, können wir beide Seiten mit \displaystyle x+a multiplizieren
\displaystyle x^3+a^3 = (x^2-ax+a^2)(x+a)\,\textrm{.} |
Erweitern wir die rechte Seite, sollten wir die linke Seite erhalten
\displaystyle \begin{align}
\text{Rechte Seite} &= (x^2-ax+a^2)(x+a)\\[5pt] &= x^3+ax^2-ax^2-a^2x+a^2x+a^3\\[5pt] &= x^3+a^3\\[5pt] &= \text{Linke Seite.} \end{align} |