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Lösung 2.2:2d

Aus Online Mathematik Brückenkurs 1

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Zuerst sammeln wir alle Terme auf der linken Seite der Gleichung

(x2+4x+1)2+3x4−2x2−(2x2+2x+3)2=0.

Jetzt erweitern wir die Quadraten indem wir jeden Term jeweils mit den anderen Termen multiplizieren.

(x2+4x+1)2(2x2+2x+3)2=(x2+4x+1)(x2+4x+1)=x2x2+x24x+x21+4xx2+4x4x+4x1+1x2+14x+11=x4+4x3+x2+4x3+16x2+4x+x2+4x+1=x4+8x3+18x2+8x+1=(2x2+2x+3)(2x2+2x+3)=2x22x2+2x22x+2x23+2x2x2+2x2x+2x3+32x2+32x+33=4x4+4x3+6x2+4x3+4x2+6x+6x2+6x+9=4x4+8x3+16x2+12x+9.

Jetzt addieren wir alle Terme mit denselben Exponenten

(x2+4x+1)2+3x4−2x2−(2x2+2x+3)2=(x4+8x3+18x2+8x+1)+3x4−2x2−(4x4+8x3+16x2+12x+9)=(x4+3x4−4x4)+(8x3−8x3)+(18x2−2x2−16x2)+(8x−12x)+(1−9)=−4x−8.

Vereinfacht, bekommt die Gleichung

−4x−8=0x=−2.

Zuletzt kontrolieren wir dass x=−2 die Gleichung löst

LHSRHS=(−2)2+4(−2)+12+3(−2)4−2(−2)2=(4−8+1)2+316−24=(−3)2+48−8=9+48−8=49=2(−2)2+2(−2)+32=(24−4+3)2=72=49.
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