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einfache Wurzelgleichung

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

$\sqrt{x + 9}$ = $- 3$

\sqrt{x + 9}

=

- 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:

$\sqrt{25 x + 375}$ = $3 \sqrt{3 x + 43}$

Lösung einblenden

$\sqrt{25 x + 375}$	=	$3 \sqrt{3 x + 43}$	\|(⋅)² (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
$25 x + 375$	=	${(3 \sqrt{3 x + 43})}^{2}$

$25 x + 375$	=	$9 (3 x + 43)$
$25 x + 375$	=	$27 x + 387$	\| $- 375$
$25 x$	=	$27 x + 12$	\| $- 27 x$
$- 2 x$	=	$12$	\|:( $- 2$ )
$x$	=	$- 6$

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 = $- 6$

Linke Seite:

x = $- 6$ in $\sqrt{25 x + 375}$

$=$ $\sqrt{25 \cdot (- 6) + 375}$

= $\sqrt{- 150 + 375}$

= $\sqrt{225}$

= $15$

Rechte Seite:

x = $- 6$ in $3 \sqrt{3 x + 43}$

$=$ $3 \sqrt{3 \cdot (- 6) + 43}$

= $3 \sqrt{- 18 + 43}$

= $3 \sqrt{25}$

= $15$

Also 15 = 15

x = $- 6$ ist somit eine Lösung !

L={ $- 6$ }

Wurzelgleichung (2 Wurzeln, 2x quadr.)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

$\sqrt{4 x + 45}$ = $\sqrt{2 x + 26} + 1$

Lösung einblenden

$\sqrt{4 x + 45}$	=	$\sqrt{2 x + 26} + 1$	\|(⋅)² (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
$4 x + 45$	=	${(\sqrt{2 x + 26} + 1)}^{2}$

$4 x + 45$	=	$2 \sqrt{2 x + 26} + 2 x + 27$	\| $- 4 x$ $- 45$ $- 2 \sqrt{2 x + 26}$
$- 2 \sqrt{2 x + 26}$	=	$- 2 x - 18$	\|:( $- 2$ )
$\sqrt{2 x + 26}$	=	$x + 9$	\|(⋅)² (Vorsicht: evtl. Vergrößerung der Lösungsmenge)
$2 x + 26$	=	${(x + 9)}^{2}$

2 x + 26

=

x^{2} + 18 x + 81

|

- x^{2}

- 18 x

- 81

$- x^{2} - 16 x - 55$ = 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 = $\frac{+ 16 \pm \sqrt{{(- 16)}^{2} - 4 \cdot (- 1) \cdot (- 55)}}{2 \cdot (- 1)}$

x_1,2 = $\frac{+ 16 \pm \sqrt{256 - 220}}{- 2}$

x_1,2 = $\frac{+ 16 \pm \sqrt{36}}{- 2}$

x₁ = $\frac{16 + \sqrt{36}}{- 2}$ = $\frac{16+6}{- 2}$ = $\frac{22}{- 2}$ = $- 11$

x₂ = $\frac{16 - \sqrt{36}}{- 2}$ = $\frac{16-6}{- 2}$ = $\frac{10}{- 2}$ = $- 5$

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:

$- x^{2} - 16 x - 55$ = 0 |: $- 1$

$x^{2} + 16 x + 55$ = 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 = $8^{2} - 55$ = $64$ $-$ $55$ = $9$

x_1,2 = $- 8$ ± $\sqrt{9}$

x₁ = $- 8$ - $3$ = -11

x₂ = $- 8$ + $3$ = -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 = $- 11$

Linke Seite:

x = $- 11$ in $\sqrt{4 x + 45}$

$=$ $\sqrt{4 \cdot (- 11) + 45}$

= $\sqrt{- 44 + 45}$

= $\sqrt{1}$

= $1$

Rechte Seite:

x = $- 11$ in $\sqrt{2 x + 26} + 1$

$=$ $\sqrt{2 \cdot (- 11) + 26} + 1$

= $\sqrt{- 22 + 26} + 1$

= $\sqrt{4} + 1$

= $2 + 1$

= $3$

Also 1 ≠ 3

x = $- 11$ ist somit keine Lösung !

Probe für x = $- 5$

Linke Seite:

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

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

= $\sqrt{- 20 + 45}$

= $\sqrt{25}$

= $5$

Rechte Seite:

x = $- 5$ in $\sqrt{2 x + 26} + 1$

$=$ $\sqrt{2 \cdot (- 5) + 26} + 1$

= $\sqrt{- 10 + 26} + 1$

= $\sqrt{16} + 1$

= $4 + 1$

= $5$

Also 5 = 5

x = $- 5$ ist somit eine Lösung !

L={ $- 5$ }

Aufgabentypen anhand von Beispielen durchstöbern

einfache Wurzelgleichung

Wurzelgleichung (2 Wurzeln, 1x quadr.)

Probe für x = -6

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 = -11

Probe für x = -5

Probe für x = $- 6$

Probe für x = $- 11$

Probe für x = $- 5$