nach Aufgabentypen suchen

Aufgabentypen anhand von Beispielen durchstöbern

Browserfenster aktualisieren (F5), um neue Beispiele bei den Aufgabentypen zu sehen

Bruchgleichung (die linear bleibt)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:
- 7x x -3 - 9 x -3 = -4

Lösung einblenden

D=R\{ 3 }

Wir multiplizieren den Nenner x -3 weg!

- 7x x -3 - 9 x -3 = -4 |⋅( x -3 )
- 7x x -3 · ( x -3 ) - 9 x -3 · ( x -3 ) = -4 · ( x -3 )
-7x -9 = -4( x -3 )
-7x -9 = -4x +12 | +9
-7x = -4x +21 | +4x
-3x = 21 |:(-3 )
x = -7

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -7 }

Bruchgleichung (mit Ausklammern)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:
x 2x +5 - 141 6x +15 = -4

Lösung einblenden

D=R\{ - 5 2 }

x 2x +5 - 141 3( 2x +5 ) = -4 |(Nenner faktorisiert)

Wir multiplizieren den Nenner 2x +5 weg!

x 2x +5 - 141 3( 2x +5 ) = -4 |⋅( 2x +5 )
x 2x +5 · ( 2x +5 ) + -141 3( 2x +5 ) · ( 2x +5 ) = -4 · ( 2x +5 )
x -47 = -4( 2x +5 )
x -47 = -8x -20 | +47
x = -8x +27 | +8x
9x = 27 |:9
x = 3

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ 3 }

Bruchgleichungen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

3x x -1 -2 = 0

Lösung einblenden

D=R\{ 1 }

Wir multiplizieren den Nenner x -1 weg!

3x x -1 -2 = 0 |⋅( x -1 )
3x x -1 · ( x -1 ) -2 · ( x -1 ) = 0
3x -2x +2 = 0
x +2 = 0
x +2 = 0 | -2
x = -2

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -2 }

Bruchgl. mit x-Potenzen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

1 x = 25 x 3

Lösung einblenden

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 3 weg!

1 x = 25 x 3 |⋅( x 3 )
1 x · x 3 = 25 x 3 · x 3
x 2 = 25
x 2 = 25 | 2
x1 = - 25 = -5
x2 = 25 = 5

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -5 ; 5 }

Bruchgleichung (quadr.) 1

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

32x +8 3x = x +3

Lösung einblenden

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner 3x weg!

32x +8 3x = x +3 |⋅( 3x )
32x +8 3x · 3x = x · 3x + 3 · 3x
32x +8 = 3 x · x +9x
32x +8 = 3 x 2 +9x | -3 x 2 -9x

-3 x 2 +23x +8 = 0

Lösen mit der a-b-c-Formel (Mitternachtsformel):

eingesetzt in x1,2 = - b ± b 2 -4a · c 2a ergibt:

x1,2 = -23 ± 23 2 -4 · ( -3 ) · 8 2( -3 )

x1,2 = -23 ± 529 +96 -6

x1,2 = -23 ± 625 -6

x1 = -23 + 625 -6 = -23 +25 -6 = 2 -6 = - 1 3 ≈ -0.33

x2 = -23 - 625 -6 = -23 -25 -6 = -48 -6 = 8

Lösen mit der p-q-Formel (x² + px + q = 0):

Um die Gleichung auf die Form "x² + px + q = 0" zu bekommen, müssen wir zuerst die ganze Gleichung durch "-3 " teilen:

-3 x 2 +23x +8 = 0 |: -3

x 2 - 23 3 x - 8 3 = 0

vor dem Einsetzen in x1,2 = - p 2 ± ( p 2 ) 2 - q
berechnen wir zuerst die Diskriminante D = ( p 2 ) 2 - q :

D = ( - 23 6 ) 2 - ( - 8 3 ) = 529 36 + 8 3 = 529 36 + 96 36 = 625 36

x1,2 = 23 6 ± 625 36

x1 = 23 6 - 25 6 = - 2 6 = -0.33333333333333

x2 = 23 6 + 25 6 = 48 6 = 8

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ - 1 3 ; 8 }

Bruchgleichungen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

8x x -2 + 2x 3x +4 + 36x -3x +6 = 0

Lösung einblenden

D=R\{ - 4 3 ; 2 }

2x 3x +4 + 8x x -2 + 36x -3x +6 = 0
2x 3x +4 + 8x x -2 + 36x 3( -x +2 ) = 0 |(Nenner faktorisiert)

Wir multiplizieren den Nenner 3x +4 weg!

2x 3x +4 + 8x x -2 + 36x 3( -x +2 ) = 0 |⋅( 3x +4 )
2x 3x +4 · ( 3x +4 ) + 8x x -2 · ( 3x +4 ) + 36x 3( -x +2 ) · ( 3x +4 ) = 0
2x + 8 x · ( 3x +4 ) x -2 + 12 x · ( 3x +4 ) -x +2 = 0
2x + 24 x 2 +32x x -2 + 36 x 2 +48x -x +2 = 0
36 x 2 +48x -x +2 + 24 x 2 +32x x -2 +2x = 0
24 x 2 +32x x -2 + 36 x 2 +48x -x +2 +2x = 0

Wir multiplizieren den Nenner x -2 weg!

24 x 2 +32x x -2 + 36 x 2 +48x -x +2 +2x = 0 |⋅( x -2 )
24 x 2 +32x x -2 · ( x -2 ) + 36 x 2 +48x -x +2 · ( x -2 ) + 2x · ( x -2 ) = 0
24 x 2 +32x + ( 36 x 2 +48x ) · ( x -2 ) -x +2 +2 x · ( x -2 ) = 0
24 x 2 +32x -12 x · ( 3x +4 )+2 x · ( x -2 ) = 0
24 x 2 +32x + ( -36 x 2 -48x ) + ( 2 x 2 -4x ) = 0
-10 x 2 -20x = 0
-10 x 2 -20x = 0
-10 x · ( x +2 ) = 0

Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.

1. Fall:

x1 = 0

2. Fall:

x +2 = 0 | -2
x2 = -2

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -2 ; 0}

Bruchgleichung mit Parameter

Beispiel:

Für x ≠ 0 und a ∈ Z\{0} ist die folgende Gleichung gegeben:

-10 + a x = -x

Bestimme a so, dass die Gleichung zwei (verschiedene) ganzzahlige Lösungen besitzt.

Lösung einblenden

D=R\{0}

-10 + a x = -x

Wir multiplizieren den Nenner x weg:

-10 + a x = -x |⋅x
-10 · x + a x · x = -x · x
-10x + a = - x 2
-10x + a + x 2 = 0
x 2 -10x + a = 0

Um jetzt ein a zu finden, für das die quadratische Gleichung zwei ganzzahlige Lösungen hat, bezeichnen wir die beiden Lösungen einfach mal mit p und q und schreiben einen faktorisierten Term mit diesen Lösungen auf:

(x-p)⋅(x-q)

Wenn wir jetzt den faktorisierten Term ausmultiplizieren, erkennen wir, dass auch hier die 1 der Koeffizient vor dem x² ist.

= x² - px - qx + pq
= x² - (p+q)x + pq

Es muss somit gelten:

x 2 -10x + a = x² - (p+q)x + pq

Wir müssen jetzt also nur noch zwei ganze Zahlen finden, deren Summe das Negative von -10 ist, also z.B.:

Mit p = 2 und q = 8 würde es funktionieren, denn -( 2 +8 ) = -10

Genauso muss dann auch a = p⋅q gelten, also a = 2 · 8 = 16

Zur Probe können wir ja noch mit a = 16 die quadratische Gleichung lösen, um zu überprüfen, ob die Lösungen wirklich ganzzahlig sind:

x 2 -10x +16 = 0

Lösen mit der a-b-c-Formel (Mitternachtsformel):

eingesetzt in x1,2 = - b ± b 2 -4a · c 2a ergibt:

x1,2 = +10 ± ( -10 ) 2 -4 · 1 · 16 21

x1,2 = +10 ± 100 -64 2

x1,2 = +10 ± 36 2

x1 = 10 + 36 2 = 10 +6 2 = 16 2 = 8

x2 = 10 - 36 2 = 10 -6 2 = 4 2 = 2

Lösen mit der p-q-Formel (x² + px + q = 0):

vor dem Einsetzen in x1,2 = - p 2 ± ( p 2 ) 2 - q
berechnen wir zuerst die Diskriminante D = ( p 2 ) 2 - q :

D = ( -5 ) 2 - 16 = 25 - 16 = 9

x1,2 = 5 ± 9

x1 = 5 - 3 = 2

x2 = 5 + 3 = 8

L={ 2 ; 8 }