algebra

Rationaler Ausdruck

Ein rationaler Ausdruck ist ein Bruch, dessen Zähler und Nenner Polynome sind, z. B. (x²-1)/(x+2). Vereinfacht wird er durch Faktorisieren und Kürzen gemeinsamer Faktoren.

Ein rationaler Ausdruck ist das algebraische Analogon einer rationalen Zahl — er besitzt einen Polynomzähler und einen Polynomnenner: P(x)Q(x)\frac{P(x)}{Q(x)} mit Q(x)0Q(x) \neq 0.

Vereinfachen bedeutet, Zähler und Nenner zu faktorisieren und gemeinsame Faktoren zu kürzen. Beispiel: x21x+1=(x1)(x+1)x+1=x1\frac{x^2 - 1}{x + 1} = \frac{(x-1)(x+1)}{x+1} = x - 1 (für x1x \neq -1).

Einschränkungen des Definitionsbereichs sind wichtig: Jeder Wert, der den ursprünglichen Nenner null werden lässt, muss ausgeschlossen werden, selbst wenn er beim Vereinfachen wegfällt. Oben wird x=1x = -1 aus dem Definitionsbereich ausgeschlossen, obwohl die vereinfachte Form x1x - 1 ihn akzeptieren würde.

Operationen: Addition / Subtraktion (gemeinsamen Nenner suchen), Multiplikation (überkreuz multiplizieren, dann vereinfachen), Division (mit dem Kehrwert multiplizieren). Rationale Ausdrücke sind die Grundlage der Partialbruchzerlegung, die bei der Integration verwendet wird.