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einfache Wurzelgleichung

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

$\sqrt{- 3 x + 31}$ = $4$

$\sqrt{- 3 x + 31}$	=	$4$	\|(⋅)² (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
$- 3 x + 31$	=	$4^{2}$

$- 3 x + 31$	=	$16$	\| $- 31$
$- 3 x$	=	$- 15$	\|:( $- 3$ )
$x$	=	$5$

Beim Quadrieren oben haben wir eventuel die Lösungesmenge vergrößert.
Deswegen müssen wir jetzt bei allen Lösungen eine Probe machen, ob sie auch wirklich Lösungen sind.

Probe für x = $5$

Linke Seite:

x = $5$ in $\sqrt{- 3 x + 31}$

$=$ $\sqrt{- 3 \cdot 5 + 31}$

= $\sqrt{- 15 + 31}$

= $\sqrt{16}$

= $4$

Rechte Seite:

x = $5$ in $4$

$=$ $4$

Also 4 = 4

x = $5$ ist somit eine Lösung !

L={ $5$ }

Wurzelgleichung (rechts linear)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

$\sqrt{- 8 x + 25}$ = $x - 4$

Lösung einblenden

$\sqrt{- 8 x + 25}$	=	$x - 4$	\|(⋅)² (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
$- 8 x + 25$	=	${(x - 4)}^{2}$

$- 8 x + 25$	=	$x^{2} - 8 x + 16$	\| $- 25$
$- 8 x$	=	$x^{2} - 8 x - 9$	\| $- x^{2}$ $+ 8 x$
$- x^{2}$	=	$- 9$	\|: $(- 1)$
$x^{2}$	=	$9$	\| $\sqrt[2]{\cdot}$
x₁	=	$- \sqrt{9}$	= $- 3$
x₂	=	$\sqrt{9}$	= $3$

Beim Quadrieren oben haben wir eventuel die Lösungesmenge vergrößert.
Deswegen müssen wir jetzt bei allen Lösungen eine Probe machen, ob sie auch wirklich Lösungen sind.

Probe für x = $- 3$

Linke Seite:

x = $- 3$ in $\sqrt{- 8 x + 25}$

$=$ $\sqrt{- 8 \cdot (- 3) + 25}$

= $\sqrt{24 + 25}$

= $\sqrt{49}$

= $7$

Rechte Seite:

x = $- 3$ in $x - 4$

$=$ $- 3 - 4$

= $- 7$

Also 7 ≠ -7

x = $- 3$ ist somit keine Lösung !

Probe für x = $3$

Linke Seite:

x = $3$ in $\sqrt{- 8 x + 25}$

$=$ $\sqrt{- 8 \cdot 3 + 25}$

= $\sqrt{- 24 + 25}$

= $\sqrt{1}$

= $1$

Rechte Seite:

x = $3$ in $x - 4$

$=$ $3 - 4$

= $- 1$

Also 1 ≠ -1

x = $3$ ist somit keine Lösung !

L={}

Wurzelgleichung (2 Wurzeln, 2x quadr.)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

$\sqrt{9 x + 85}$ = $\sqrt{5 x + 45} + 2$

Lösung einblenden

$\sqrt{9 x + 85}$	=	$\sqrt{5 x + 45} + 2$	\|(⋅)² (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
$9 x + 85$	=	${(\sqrt{5 x + 45} + 2)}^{2}$

$9 x + 85$	=	$4 \sqrt{5 x + 45} + 5 x + 49$	\| $- 9 x$ $- 85$ $- 4 \sqrt{5 x + 45}$
$- 4 \sqrt{5 x + 45}$	=	$- 4 x - 36$	\|:( $- 4$ )
$\sqrt{5 x + 45}$	=	$x + 9$	\|(⋅)² (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
$5 x + 45$	=	${(x + 9)}^{2}$

5 x + 45

=

x^{2} + 18 x + 81

|

- x^{2}

- 18 x

- 81

$- x^{2} - 13 x - 36$ = 0

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

eingesetzt in x_1,2 = $\frac{- b \pm \sqrt{b^{2} - 4 a \cdot c}}{2 a}$ ergibt:

x_1,2 = $\frac{+ 13 \pm \sqrt{{(- 13)}^{2} - 4 \cdot (- 1) \cdot (- 36)}}{2 \cdot (- 1)}$

x_1,2 = $\frac{+ 13 \pm \sqrt{169 - 144}}{- 2}$

x_1,2 = $\frac{+ 13 \pm \sqrt{25}}{- 2}$

x₁ = $\frac{13 + \sqrt{25}}{- 2}$ = $\frac{13+5}{- 2}$ = $\frac{18}{- 2}$ = $- 9$

x₂ = $\frac{13 - \sqrt{25}}{- 2}$ = $\frac{13-5}{- 2}$ = $\frac{8}{- 2}$ = $- 4$

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 " $- 1$ " teilen:

$- x^{2} - 13 x - 36$ = 0 |: $- 1$

$x^{2} + 13 x + 36$ = 0

vor dem Einsetzen in x_1,2 = $- \frac{p}{2}$ ± $\sqrt{{(\frac{p}{2})}^{2} - q}$
berechnen wir zuerst die Diskriminante D = ${(\frac{p}{2})}^{2} - q$ :

D = ${(\frac{13}{2})}^{2} - 36$ = $\frac{169}{4}$ $-$ $36$ = $\frac{169}{4}$ $-$ $\frac{144}{4}$ = $\frac{25}{4}$

x_1,2 = $- \frac{13}{2}$ ± $\sqrt{\frac{25}{4}}$

x₁ = $- \frac{13}{2}$ - $\frac{5}{2}$ = $- \frac{18}{2}$ = -9

x₂ = $- \frac{13}{2}$ + $\frac{5}{2}$ = $- \frac{8}{2}$ = -4

Beim Quadrieren oben haben wir eventuel die Lösungesmenge vergrößert.
Deswegen müssen wir jetzt bei allen Lösungen eine Probe machen, ob sie auch wirklich Lösungen sind.

Probe für x = $- 9$

Linke Seite:

x = $- 9$ in $\sqrt{9 x + 85}$

$=$ $\sqrt{9 \cdot (- 9) + 85}$

= $\sqrt{- 81 + 85}$

= $\sqrt{4}$

= $2$

Rechte Seite:

x = $- 9$ in $\sqrt{5 x + 45} + 2$

$=$ $\sqrt{5 \cdot (- 9) + 45} + 2$

= $\sqrt{- 45 + 45} + 2$

= $\sqrt{0} + 2$

= $0 + 2$

= $2$

Also 2 = 2

x = $- 9$ ist somit eine Lösung !

Probe für x = $- 4$

Linke Seite:

x = $- 4$ in $\sqrt{9 x + 85}$

$=$ $\sqrt{9 \cdot (- 4) + 85}$

= $\sqrt{- 36 + 85}$

= $\sqrt{49}$

= $7$

Rechte Seite:

x = $- 4$ in $\sqrt{5 x + 45} + 2$

$=$ $\sqrt{5 \cdot (- 4) + 45} + 2$

= $\sqrt{- 20 + 45} + 2$

= $\sqrt{25} + 2$

= $5 + 2$

= $7$

Also 7 = 7

x = $- 4$ ist somit eine Lösung !

L={ $- 9$ ; $- 4$ }

Aufgabentypen anhand von Beispielen durchstöbern

einfache Wurzelgleichung

Probe für x = 5

Wurzelgleichung (rechts linear)

Probe für x = -3

Probe für x = 3

Wurzelgleichung (2 Wurzeln, 2x quadr.)

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

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

Probe für x = -9

Probe für x = -4

Probe für x = $5$

Probe für x = $- 3$

Probe für x = $3$

Probe für x = $- 9$

Probe für x = $- 4$