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/mathe/261744/aufgabe

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Aufgabe

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Bestimme rechnerisch die Lösungsmenge der Wurzelgleichung .

Lösung anzeigen
Lösung
Voraussetzung
Wurzelgleichungen
Strategie

Schritte

1. Definitionsbereich für die Wurzeln bestimmen

Der Definitionsbereich einer Funktion umfasst die Menge der Zahlen, die in die Funktion eingesetzt werden dürfen. Unter geraden Wurzeln darf kein negativer Radikand stehen, d.h. der Radikand muss größer oder gleich null sein.

Erste Wurzel:

Prüfe, wann der Radikand  größer oder gleich null ist.

Gleichungsumformung

Umformung: +2

Löse nach auf.

Umformung: :2

Somit ergibt sich der Definitionsbereich für die erste Wurzel

Zweite Wurzel:

Hier gilt:

Der gemeinsame Gültigkeitsbereich für die beiden Wurzeln kann an der Zahlengeraden veranschaulicht werden. Der Bereich, indem sich die zwei Strahlen überschneiden, ist der Definitionsbereich (Gültigkeitsbereich) für die Wurzelgleichung.

Bild

Ab überschneiden sich die zwei Gültigkeitsbereiche für die Wurzeln.

Für die Wurzelgleichung gilt dann:

Alle Umformungen erfolgen nun unter der allgemeinen Annahme, dass ist.

2. Beseitigung der Wurzeln durch Quadrieren

Gleichungsumformung

Umformung: ()^2

Beseitige die Wurzeln durch Quadrieren.

Umformung: -x

Löse nach x auf.

Umformung: +2

Du hast als mögliche Lösung erhalten.

Die Lösung liegt im Definitionsbereich für die Wurzelgleichung.

3. Probe für die erhaltene Lösung durchführen

Probe für :

Setze in die Wurzelgleichung ein:

Gleichungsumformung

Vereinfache.

Fasse zusammen.

Du hast eine wahre Aussage erhalten. ist Lösung der Wurzelgleichung.

4. Lösungsmenge angeben

Zusätzliche graphische Lösung

Setze und und zeichne die Graphen (gegebenenfalls mithilfe einer Wertetabelle) in ein Koordinatensystem.

Beim Schnittpunkt gilt:

.

Der -Wert (die Abszisse) des Schnittpunktes der beiden Graphen liefert dann die Lösung der Wurzelgleichung.

Es ist

Schnittpunkt von 2 Wurzelfunktionen