nach Aufgabentypen suchen

Aufgabentypen anhand von Beispielen durchstöbern

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

Einfache Verhältnisgleichung

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:
- 3 x = 7 5

Lösung einblenden

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x weg!

- 3 x = 7 5 |⋅( x )
- 3 x · x = 7 5 · x
-3 = 7 5 x
-3 = 7 5 x |⋅ 5
-15 = 7x | +15 -7x
-7x = 15 |:(-7 )
x = - 15 7

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ - 15 7 }

Bruchgleichung (quadr.) 2

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

1 = - -16 2x -2 - x

Lösung einblenden

D=R\{ 1 }

1 = 16 2x -2 - x
1 = 16 2( x -1 ) - x |(Nenner faktorisiert)

Wir multiplizieren den Nenner x -1 weg!

1 = 16 2( x -1 ) - x |⋅( x -1 )
1 · ( x -1 ) = 16 2( x -1 ) · ( x -1 ) -x · ( x -1 )
x -1 = 8 - x · ( x -1 )
x -1 = - x 2 + x +8
x -1 = - x 2 + x +8 | +1
x = - x 2 + x +9 | + x 2 - x
x 2 = 9 | 2
x1 = - 9 = -3
x2 = 9 = 3

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -3 ; 3 }

Bruchgleichungen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2x -3 x -3 = 0

Lösung einblenden

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x weg!

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

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -3 }

Bruchgl. mit x-Potenzen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

8x -20 x 3 = - 1 x

Lösung einblenden

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x 3 weg!

8x -20 x 3 = - 1 x |⋅( x 3 )
8x -20 x 3 · x 3 = - 1 x · x 3
8x -20 = - x 2
8x -20 = - x 2 | + x 2

x 2 +8x -20 = 0

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

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

x1,2 = -8 ± 8 2 -4 · 1 · ( -20 ) 21

x1,2 = -8 ± 64 +80 2

x1,2 = -8 ± 144 2

x1 = -8 + 144 2 = -8 +12 2 = 4 2 = 2

x2 = -8 - 144 2 = -8 -12 2 = -20 2 = -10

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 = 4 2 - ( -20 ) = 16+ 20 = 36

x1,2 = -4 ± 36

x1 = -4 - 6 = -10

x2 = -4 + 6 = 2

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -10 ; 2 }

Bruchgleichung (quadr.) 1

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

x -3 = 5 - 7 x

Lösung einblenden

D=R\{0}

Wir multiplizieren den Nenner x weg!

x -3 = 5 - 7 x |⋅( x )
x · x -3 · x = 5 · x - 7 x · x
x · x -3x = 5x -7
x 2 -3x = 5x -7
x 2 -3x = 5x -7 | -5x +7

x 2 -8x +7 = 0

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

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

x1,2 = +8 ± ( -8 ) 2 -4 · 1 · 7 21

x1,2 = +8 ± 64 -28 2

x1,2 = +8 ± 36 2

x1 = 8 + 36 2 = 8 +6 2 = 14 2 = 7

x2 = 8 - 36 2 = 8 -6 2 = 2 2 = 1

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 = ( -4 ) 2 - 7 = 16 - 7 = 9

x1,2 = 4 ± 9

x1 = 4 - 3 = 1

x2 = 4 + 3 = 7

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ 1 ; 7 }

Bruchgleichungen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2x x +2 + 6x 3x -2 + -24x 9x -6 = 0

Lösung einblenden

D=R\{ 2 3 ; -2 }

6x 3x -2 + 2x x +2 - 24x 9x -6 = 0
6x 3x -2 + 2x x +2 - 24x 3( 3x -2 ) = 0 |(Nenner faktorisiert)

Wir multiplizieren den Nenner 3x -2 weg!

6x 3x -2 + 2x x +2 - 24x 3( 3x -2 ) = 0 |⋅( 3x -2 )
6x 3x -2 · ( 3x -2 ) + 2x x +2 · ( 3x -2 )- 24x 3( 3x -2 ) · ( 3x -2 ) = 0
6x + 2 x · ( 3x -2 ) x +2 -8x = 0
6x + 6 x 2 -4x x +2 -8x = 0
6 x 2 -4x x +2 +6x -8x = 0

Wir multiplizieren den Nenner x +2 weg!

6 x 2 -4x x +2 +6x -8x = 0 |⋅( x +2 )
6 x 2 -4x x +2 · ( x +2 ) + 6x · ( x +2 ) -8x · ( x +2 ) = 0
6 x 2 -4x +6 x · ( x +2 )-8 x · ( x +2 ) = 0
6 x 2 -4x + ( 6 x 2 +12x ) + ( -8 x 2 -16x ) = 0
4 x 2 -8x = 0
4 x 2 -8x = 0
4 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={0; 2 }

Bruchgleichung mit Parameter

Beispiel:

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

5 + x = - a x

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

Lösung einblenden

D=R\{0}

5 + x = - a x

Wir multiplizieren den Nenner x weg:

5 + x = - a x |⋅x
5 · x + x · x = - a x · x
5x + x 2 = - a
5x + x 2 + a = 0
x 2 +5x + 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 +5x + a = x² - (p+q)x + pq

Wir müssen jetzt also nur noch zwei ganze Zahlen finden, deren Summe das Negative von 5 ist, also z.B.:

Mit p = 2 und q = -7 würde es funktionieren, denn -( 2 -7 ) = 5

Genauso muss dann auch a = p⋅q gelten, also a = 2 · ( -7 ) = -14

Zur Probe können wir ja noch mit a = -14 die quadratische Gleichung lösen, um zu überprüfen, ob die Lösungen wirklich ganzzahlig sind:

x 2 +5x -14 = 0

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

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

x1,2 = -5 ± 5 2 -4 · 1 · ( -14 ) 21

x1,2 = -5 ± 25 +56 2

x1,2 = -5 ± 81 2

x1 = -5 + 81 2 = -5 +9 2 = 4 2 = 2

x2 = -5 - 81 2 = -5 -9 2 = -14 2 = -7

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 ) 2 - ( -14 ) = 25 4 + 14 = 25 4 + 56 4 = 81 4

x1,2 = - 5 2 ± 81 4

x1 = - 5 2 - 9 2 = - 14 2 = -7

x2 = - 5 2 + 9 2 = 4 2 = 2

L={ -7 ; 2 }