Einfache quadratische Gleichungen Die einfachsten quadratischen Gleichungen haben die Form $$x^2=r, r in RR$$. Das $$r$$ ist eine beliebige reelle Zahl. Beispiel: $$x^2 = 9$$ mit $$ r=9$$ Andere quadratische Gleichungen kannst du durch äquivalente Umformungen in diese Form bringen. Beispiel: $$3x^2 - 4 = 8 |+4$$ $$3x^2=12 |:3$$ $$x^2=4$$ Die einfachsten quadratischen Gleichungen enthalten Glieder mit $$x^2$$ und reelle Zahlen. Sie können umgeformt werden in die Form $$x^2=r$$ $$ (rinRR)$$. Bei äquivalenter Umformung ändert sich die Lösungsmenge der Gleichung nicht! Einfache quadratische Gleichungen lösen 1. Beispiel: Löse die Gleichung $$x^2=9$$. Lösung: $$x_1=3$$ und $$x_2=-3$$, denn $$3^2=9$$ und $$(-3)^2=9$$. Lösungsmenge: $$L={-3;3}$$ 2. Beispiel: Löse die Gleichung $$x^2=1, 69. $$ Lösung: $$x_1=1, 3$$ und $$ x_2=-1, 3$$, denn $$1, 3^2=1, 69$$ und $$(-1, 3)^2=1, 69. $$ Lösungsmenge: $$L={1, 3;-1, 3}$$ 3. Beispiel: Löse die Gleichung $$x^2=-4. $$ Keine Lösung, denn $$x^2>0$$ für alle reellen Zahlen x. Lösungsmenge: $$L={} $$ (leere Menge) Wenn die quadratische Gleichung umgeformt ist in die Form $$x^2=r$$ und $$r$$ ist nicht-negativ, können die Lösungen der Gleichung durch die Wurzel aus $$r $$ bestimmt werden.
Merke Du kannst nur quadratische Gleichungen ausklammern, wenn du kein Restglied hat. Es darf also keine Zahl ohne x in der Gleichung stehen. Aber was machst du, wenn du eine Gleichung ohne einzelnes x lösen musst? Reinquadratische Gleichungen lösen im Video zur Stelle im Video springen (03:23) Quadratische Gleichungen, in denen nur ein x 2 und kein einzelnes x steht, nennst du reinquadratische Gleichungen. Du kannst sie mit Hilfe der Wurzel lösen. Schau dir dazu das Beispiel an: x 2 = 25 Wenn du die Lösung der quadratischen Gleichung bestimmen willst, musst du nur die Wurzel ziehen: Das vor der Wurzel bedeutet, dass du zwei Lösungen hast, eine positive und eine negative Lösung: x 1 = +5 x 2 = -5 Wenn du nur ein x 2 in deiner quadratischen Gleichung stehen hast, kannst du die Gleichung durch einfaches Wurzelziehen lösen. Aber es gibt auch rein quadratische Gleichungen, die keine Lösung haben. Das ist immer dann der Fall, wenn auf der anderen Seite der Gleichung etwas negatives steht: x 2 = -12 Du kannst nämlich nicht die Wurzel aus einer negativen Zahl ziehen.
Quadratische Ungleichungen, Beispiel | Mathe by Daniel Jung - YouTube
Abbildung: $f(x)=-2x^2 +3$ Die quadratische Ungleichung fragt danach, für welche x-Werte die Funktionswerte (y-Werte) größer gleich $1$ sind. Schauen wir uns die Abbildung an, erkennen wir, dass für alle x-Werte die zwischen $-1$ und $1$ liegen, die y-Werte größer als $1$ sind. Da hier das Relationszeichen größer gleich ist, sind $-1$ und $1$ in der Lösungsmenge enthalten. $L = {x| -1 \le x \le 1}$ Nun kontrollieren wir das Ergebnis mit dem rechnerischen Lösungsweg: 1. Das Relationszeichen durch ein Gleichheitszeichen ersetzen: $-2x^2 +3 = 1$ 2. $-2x^2+3 = 1~~~~~~~~~|-3$ $-2x^2 = -2~~~~~~~~~~~~|:-2$ $x^2 = 1~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~| \pm\sqrt{~}$ $x_1 = 1$ $x_2 = -1$ 3. Ausprobieren Außerhalb der beiden Nullstellen: $x = 2$ in $-2x^2 +3 \ge 1$ $-2\cdot2^2 +3 \ge 1$ $-8+3 \ge 1$ $-5 \ge 1~~~~~\textcolor{red}{falsch}$ Zwischen den beiden Nullstellen: $x=0, 5$ in $-2x^2 +3 \ge 1$ $-2\cdot 0, 5^2+3 \ge 1$ $-0, 5+3 \ge 1$ $2, 5 \ge 1~~~~~\textcolor{red}{richtig}$ Damit liegen die gesuchten x-Werte zwischen den beiden Nullstellen.
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Also ist entweder der Faktor (x+9) gleich Null... x+9 = 0 | -9 x= -9 x=0 |... oder der Faktor x ist gleich Null 4(x+6)=2x + 20 | Multipliziere 4 und (x+6) aus. 4x + 24 = 2x + 20 | -2x 2x + 24 = 20 | -24 2x=-4 |:2 x=-2
Diese 3 Fälle gibt es: Gleichung Anzahl Lösungen Lösung $$r > 0$$$$:$$ $$x^2=r$$ 2 Lösungen $$x_1 =sqrt(r)$$ $$x_2=-sqrt(r)$$ $$r = 0$$$$:$$ $$x^2=0$$ 1 Lösung $$x = 0$$ $$r < 0$$$$:$$ $$x^2=r $$ keine Lösung $$———$$ $$(sqrt(r))^2=r$$ und $$(-sqrt(r))^2=r$$
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