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einfache Wurzelgleichung

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

-2 -2x +15 = 6

Lösung einblenden
-2 -2x +15 = 6 |:(-2 )
-2x +15 = -3

Diese Gleichung kann keine Lösung haben, da eine Wurzel nie einen negativen Wert annehmen kann!

L={}

Wurzelgleichung (2 Wurzeln, 1x quadr.)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

24x +12 = 2 5x +4

Lösung einblenden
24x +12 = 2 5x +4 |(⋅)2 (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
24x +12 = ( 2 5x +4 ) 2
24x +12 = 4( 5x +4 )
24x +12 = 20x +16 | -12
24x = 20x +4 | -20x
4x = 4 |:4
x = 1

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 = 1

Linke Seite:

x = 1 in 24x +12

= 241 +12

= 24 +12

= 36

= 6

Rechte Seite:

x = 1 in 2 5x +4

= 2 51 +4

= 2 5 +4

= 2 9

= 6

Also 6 = 6

x = 1 ist somit eine Lösung !

L={ 1 }

Wurzelgleichung (2 Wurzeln, 2x quadr.)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

5x +60 = 3x +37 +1

Lösung einblenden
5x +60 = 3x +37 +1 |(⋅)2 (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
5x +60 = ( 3x +37 +1 ) 2
5x +60 = 2 3x +37 +3x +38 | -5x -60 -2 3x +37
-2 3x +37 = -2x -22 |:(-2 )
3x +37 = x +11 |(⋅)2 (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
3x +37 = ( x +11 ) 2
3x +37 = x 2 +22x +121 | - x 2 -22x -121

- x 2 -19x -84 = 0

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

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

x1,2 = +19 ± ( -19 ) 2 -4 · ( -1 ) · ( -84 ) 2( -1 )

x1,2 = +19 ± 361 -336 -2

x1,2 = +19 ± 25 -2

x1 = 19 + 25 -2 = 19 +5 -2 = 24 -2 = -12

x2 = 19 - 25 -2 = 19 -5 -2 = 14 -2 = -7

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 -19x -84 = 0 |: -1

x 2 +19x +84 = 0

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

D = ( 19 2 ) 2 - 84 = 361 4 - 84 = 361 4 - 336 4 = 25 4

x1,2 = - 19 2 ± 25 4

x1 = - 19 2 - 5 2 = - 24 2 = -12

x2 = - 19 2 + 5 2 = - 14 2 = -7

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 = -12

Linke Seite:

x = -12 in 5x +60

= 5( -12 ) +60

= -60 +60

= 0

= 0

Rechte Seite:

x = -12 in 3x +37 +1

= 3( -12 ) +37 +1

= -36 +37 +1

= 1 +1

= 1 +1

= 2

Also 0 ≠ 2

x = -12 ist somit keine Lösung !

Probe für x = -7

Linke Seite:

x = -7 in 5x +60

= 5( -7 ) +60

= -35 +60

= 25

= 5

Rechte Seite:

x = -7 in 3x +37 +1

= 3( -7 ) +37 +1

= -21 +37 +1

= 16 +1

= 4 +1

= 5

Also 5 = 5

x = -7 ist somit eine Lösung !

L={ -7 }