Lösung 2.3:2d
Aus Online Mathematik Brückenkurs 1
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- | Wir normalisieren die Gleichung indem wir alle Terme | + | Wir normalisieren die Gleichung, indem wir alle Terme durch 4 dividieren: |
{{Abgesetzte Formel||<math>x^{2}-7x+\frac{13}{4}=0\,\textrm{.}</math>}} | {{Abgesetzte Formel||<math>x^{2}-7x+\frac{13}{4}=0\,\textrm{.}</math>}} | ||
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- | Die Gleichung kann daher | + | Die Gleichung kann daher als |
{{Abgesetzte Formel||<math>\Bigl(x-\frac{7}{2}\Bigr)^{2} - 9 = 0\,,</math>}} | {{Abgesetzte Formel||<math>\Bigl(x-\frac{7}{2}\Bigr)^{2} - 9 = 0\,,</math>}} | ||
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:*<math>x-\frac{7}{2}=-\sqrt{9}=-3\,,\quad</math>, also <math>x=\frac{7}{2}-3=\frac{1}{2}.</math> | :*<math>x-\frac{7}{2}=-\sqrt{9}=-3\,,\quad</math>, also <math>x=\frac{7}{2}-3=\frac{1}{2}.</math> | ||
- | Ersetzen | + | Ersetzen wir ''x'' mit 1/2 und 13/2 in der ursprünglichen Gleichung, erhalten wir |
:*''x'' = 1/2: <math>\ \text{Linke Seite} = 4\cdot\bigl(\tfrac{1}{2}\bigr)^{2} - 28\cdot\tfrac{1}{2}+13 = 4\cdot\tfrac{1}{4}-14+13 = \text{Rechte Seite,}</math> | :*''x'' = 1/2: <math>\ \text{Linke Seite} = 4\cdot\bigl(\tfrac{1}{2}\bigr)^{2} - 28\cdot\tfrac{1}{2}+13 = 4\cdot\tfrac{1}{4}-14+13 = \text{Rechte Seite,}</math> | ||
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:*''x'' = 13/2: <math>\ \text{Linke Seite} = 4\cdot\bigl(\tfrac{13}{2}\bigr)^{2} - 28\cdot\tfrac{13}{2}+13 = 4\cdot\tfrac{169}{4} - 14\cdot 13 + 13 = \text{Rechte Seite.}</math> | :*''x'' = 13/2: <math>\ \text{Linke Seite} = 4\cdot\bigl(\tfrac{13}{2}\bigr)^{2} - 28\cdot\tfrac{13}{2}+13 = 4\cdot\tfrac{169}{4} - 14\cdot 13 + 13 = \text{Rechte Seite.}</math> | ||
- | + | Also sind die Lösungen richtig. | |
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+ | Alternativer Lösungsweg: [[2.3:2d_alt4|p-q_Formel]] |
Aktuelle Version
Wir normalisieren die Gleichung, indem wir alle Terme durch 4 dividieren:
\displaystyle x^{2}-7x+\frac{13}{4}=0\,\textrm{.} |
Quadratische Ergänzung ergibt
\displaystyle \begin{align}
x^{2}-7x+\frac{13}{4} &= \Bigl(x-\frac{7}{2}\Bigr)^{2} - \Bigl(\frac{7}{2}\Bigr)^{2} + \frac{13}{4}\\[5pt] &= \Bigl(x-\frac{7}{2}\Bigr)^{2} - \frac{49}{4} + \frac{13}{4}\\[5pt] &= \Bigl(x-\frac{7}{2}\Bigr)^{2} - \frac{36}{4}\\[5pt] &= \Bigl(x-\frac{7}{2}\Bigr)^{2} - 9\,\textrm{.} \end{align} |
Die Gleichung kann daher als
\displaystyle \Bigl(x-\frac{7}{2}\Bigr)^{2} - 9 = 0\,, |
geschrieben werden, und wir erhalten die Wurzeln
- \displaystyle x-\frac{7}{2}=\sqrt{9}=3\,,\quad, also \displaystyle x=\frac{7}{2}+3=\frac{13}{2},
- \displaystyle x-\frac{7}{2}=-\sqrt{9}=-3\,,\quad, also \displaystyle x=\frac{7}{2}-3=\frac{1}{2}.
Ersetzen wir x mit 1/2 und 13/2 in der ursprünglichen Gleichung, erhalten wir
- x = 1/2: \displaystyle \ \text{Linke Seite} = 4\cdot\bigl(\tfrac{1}{2}\bigr)^{2} - 28\cdot\tfrac{1}{2}+13 = 4\cdot\tfrac{1}{4}-14+13 = \text{Rechte Seite,}
- x = 13/2: \displaystyle \ \text{Linke Seite} = 4\cdot\bigl(\tfrac{13}{2}\bigr)^{2} - 28\cdot\tfrac{13}{2}+13 = 4\cdot\tfrac{169}{4} - 14\cdot 13 + 13 = \text{Rechte Seite.}
Also sind die Lösungen richtig.
Alternativer Lösungsweg: p-q_Formel