2 Gleichungen und Ungleichungen

Kapitelübersicht:

2.1 Umformung von Gleichungen
2.2 Quadratische Gleichungen
2.3 Gleichungen höherer Ordnung und Polynomdivision
2.4 Gleichungen und Wurzeln
2.5 Ungleichungen
2.6 Übungen


2.4 Gleichungen mit Wurzeln

Im Allgemeinen ist das rechnerische Lösen von Gleichungen in denen Wurzeln vorkommen nicht möglich.
Solche Gleichungen werden durch geeignetes potenzieren in "normale" Gleichungen überführt.
Dabei muss zunächst die Wurzel auf einer Seite der Gleichung isoliert werden. Folgendes ist zu beachten:

  • Wird eine Summe / Differenz quadriert, so ist die binomische Formel zu benutzen
  • Durch das Potenzieren kann sich die Lösungsmenge ändern, da es ich um keine äquivalenzumformung handelt. Daher ist eine Probe erforderlich.
  • Beispiel 1: \begin{eqnarray*} 7+3\sqrt{2x+4}&=&16\\ 3\sqrt{2x+4}&=& 9\\ \sqrt{2x+4}&=& 3\\ 2x+4 =9 \\ x&=&\frac{5}{2}\\ \mbox{Probe: }7+3\sqrt{2\cdot\frac{5}{2}+4}&=&7+3\cdot 3 = 16 \end{eqnarray*} $x=\frac{5}{2}$ ist tatsächlich eine Lösung.

    Beispiel 2: \begin{eqnarray*} \sqrt{x}-\sqrt{x-1}&=&\sqrt{2x-1}\\ (\sqrt{x}-\sqrt{x-1})^2&=&2x-1\\ x-2\sqrt{x}\cdot\sqrt{x-1}+x-1 &=& 2x-1\\ \sqrt{x}\cdot\sqrt{x-1}=\sqrt{x(x-1)}&=& 0\\ x(x-1)&=&0 \\ x_1&=&0,\quad x_2=1\\ \mbox{Probe: } \sqrt{0}-\sqrt{0-1}&=&\mbox{nicht definiert}\\ \sqrt{1}-\sqrt{1-1}&=&1 = \sqrt{2\cdot 1-1} \end{eqnarray*} Nur $x=1$ ist eine Lösung.


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