Lösung 3.2:5
Aus Online Mathematik Brückenkurs 1
(Unterschied zwischen Versionen)
			  			                                                      
		          
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| - | + | Nachdem wir beide Seiten quadrieren, erhalten wir die Gleichung | |
| - | {{ | + | {{Abgesetzte Formel||<math>3x-2 = (2-x)^2\,.</math>|(*)}} | 
| - | + | Wir erweitern die rechte Seite und erhalten | |
| - | {{ | + | {{Abgesetzte Formel||<math>x^{2}-7x+6=0\,\textrm{.}</math>}} | 
| - | + | Durch quadratische Ergänzung erhalten wir  | |
| - | {{ | + | {{Abgesetzte Formel||<math>\begin{align} | 
| x^{2}-7x+6 | x^{2}-7x+6 | ||
| &= \Bigl(x-\frac{7}{2}\Bigr)^2 - \Bigl(\frac{7}{2}\Bigr)^2+6\\[5pt]  | &= \Bigl(x-\frac{7}{2}\Bigr)^2 - \Bigl(\frac{7}{2}\Bigr)^2+6\\[5pt]  | ||
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| \end{align}</math>}} | \end{align}</math>}} | ||
| - | + | Also kann die Gleichung wie | |
| - | {{ | + | {{Abgesetzte Formel||<math>\Bigl(x-\frac{7}{2}\Bigr)^2 = \frac{25}{4}</math>}} | 
| - | + | geschrieben werden und hat deshalb die Wurzeln | |
| :*<math>x = \frac{7}{2} + \sqrt{\frac{25}{4}} = \frac{7}{2} + \frac{5}{2} = \frac{12}{2} = 6\,,</math> | :*<math>x = \frac{7}{2} + \sqrt{\frac{25}{4}} = \frac{7}{2} + \frac{5}{2} = \frac{12}{2} = 6\,,</math> | ||
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| :*<math>x = \frac{7}{2} - \sqrt{\frac{25}{4}} = \frac{7}{2} - \frac{5}{2} = \frac{2}{2} = 1\,\textrm{.}</math> | :*<math>x = \frac{7}{2} - \sqrt{\frac{25}{4}} = \frac{7}{2} - \frac{5}{2} = \frac{2}{2} = 1\,\textrm{.}</math> | ||
| - | + | Ersetzen wir <math>x=1</math> und <math>x=6</math> in der quadratischen Gleichung (*), sehen wir dass die Wurzeln richtig sind. | |
| - | :*''x'' = 1: <math>\ \text{ | + | :*''x'' = 1: <math>\ \text{Linke Seite} = 3\cdot 1-2 = 1\ </math> und <math>\ \text{Rechte Seite} = (2-1)^2 = 1</math> | 
| - | :*''x'' = 6: <math>\ \text{ | + | :*''x'' = 6: <math>\ \text{Linke Seite} = 3\cdot 6-2 = 16\ </math> und <math>\ \text{Rechte Seite} = (2-6)^2 = 16</math> | 
| - | + | Schließlich kontrollieren wir die Wurzeln in der ursprünglichen Gleichung, um Scheinlösungen zu entdecken. | |
| - | :*''x'' = 1: <math>\ \text{ | + | :*''x'' = 1: <math>\ \text{Linke Seite} = \sqrt{3\cdot 1-2} = 1\ </math> und <math>\ \text{Rechte Seite} = 2-1 = 1</math> | 
| - | :*''x'' = 6: <math>\ \text{ | + | :*''x'' = 6: <math>\ \text{Linke Seite} = \sqrt{3\cdot 6-2} = 4\ </math> und <math>\ \text{Rechte Seite} = 2-6 = -4</math> | 
| - | + | Also hat die Gleichung die Lösung <math>x=1\,</math>. | |
Aktuelle Version
Nachdem wir beide Seiten quadrieren, erhalten wir die Gleichung
| \displaystyle 3x-2 = (2-x)^2\,. | (*) | 
Wir erweitern die rechte Seite und erhalten
| \displaystyle x^{2}-7x+6=0\,\textrm{.} | 
Durch quadratische Ergänzung erhalten wir
| \displaystyle \begin{align} x^{2}-7x+6 &= \Bigl(x-\frac{7}{2}\Bigr)^2 - \Bigl(\frac{7}{2}\Bigr)^2+6\\[5pt] &= \Bigl(x-\frac{7}{2}\Bigr)^2 - \frac{49}{4} + \frac{24}{4}\\[5pt] &= \Bigl(x-\frac{7}{2}\Bigr)^2 - \frac{25}{4} \end{align} | 
Also kann die Gleichung wie
| \displaystyle \Bigl(x-\frac{7}{2}\Bigr)^2 = \frac{25}{4} | 
geschrieben werden und hat deshalb die Wurzeln
- \displaystyle x = \frac{7}{2} + \sqrt{\frac{25}{4}} = \frac{7}{2} + \frac{5}{2} = \frac{12}{2} = 6\,,
 
- \displaystyle x = \frac{7}{2} - \sqrt{\frac{25}{4}} = \frac{7}{2} - \frac{5}{2} = \frac{2}{2} = 1\,\textrm{.}
 
Ersetzen wir \displaystyle x=1 und \displaystyle x=6 in der quadratischen Gleichung (*), sehen wir dass die Wurzeln richtig sind.
- x = 1: \displaystyle \ \text{Linke Seite} = 3\cdot 1-2 = 1\ und \displaystyle \ \text{Rechte Seite} = (2-1)^2 = 1
 
- x = 6: \displaystyle \ \text{Linke Seite} = 3\cdot 6-2 = 16\ und \displaystyle \ \text{Rechte Seite} = (2-6)^2 = 16
 
Schließlich kontrollieren wir die Wurzeln in der ursprünglichen Gleichung, um Scheinlösungen zu entdecken.
- x = 1: \displaystyle \ \text{Linke Seite} = \sqrt{3\cdot 1-2} = 1\ und \displaystyle \ \text{Rechte Seite} = 2-1 = 1
 
- x = 6: \displaystyle \ \text{Linke Seite} = \sqrt{3\cdot 6-2} = 4\ und \displaystyle \ \text{Rechte Seite} = 2-6 = -4
 
Also hat die Gleichung die Lösung \displaystyle x=1\,.
 
		  