Änderungen von Dokument Lösung Musterklassenarbeit Aufgabe 5

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Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Übergeordnete Seite
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Dokument-Autor
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Inhalt
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1 -a) Mit dem Satz vom Nullprodukt folgt, dass die linke Seite der Gleichung genau dann 0 ist, wenn einer der beiden Faktoren 0 ist. Der Faktor {{formula}}(2x-2){{/formula}} wird 0 für {{formula}}x=1{{/formula}} ({{formula}}2x-2=0 \ \Leftrightarrow \2x=2 \ \Leftrightarrow \ x=1{{/formula}}).
1 +a) Mit dem Satz vom Nullprodukt folgt, dass die linke Seite der Gleichung genau dann 0 ist, wenn einer der beiden Faktoren 0 ist.
2 +Der Faktor {{formula}}(2x-2){{/formula}} wird 0 für {{formula}}x=1{{/formula}} ({{formula}}2x-2=0 \ \Leftrightarrow \ 2x=2 \ \Leftrightarrow \ x=1{{/formula}}).
2 2  Der Faktor {{formula}}(x+4){{/formula}} wird 0 für {{formula}}x=-4{{/formula}} ({{formula}}x+4=0 \ \Leftrightarrow \ x=-4{{/formula}}).
3 3  
4 4  Somit sind die Lösungen der Gleichung {{formula}}x_1=1{{/formula}} und {{formula}}x_2=-4{{/formula}} jeweils mit Vielfachheit 1.
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19 19  
20 20  {{formula}}
21 21  \begin{align}
22 -& \quad \quad 3x^2+4 &&=\frac{1}{2}x+4 &\mid -4 \\
23 -& \Leftrightarrow 3x^2 &&=\frac{1}{2}x &\mid -\frac{1}{2}x \\
23 +& \quad \quad 3x^2+4 &&=\frac{1}{2}x+4 \quad \mid -4 \\
24 +& \Leftrightarrow 3x^2 &&=\frac{1}{2}x \quad \ \ \quad \mid -\frac{1}{2}x \\
24 24  & \Leftrightarrow 3x^2 -\frac{1}{2}x &&= 0 \\
25 -& \Leftrightarrow x(3x-\frac{1}{2}) &&=0
26 +& \Leftrightarrow x \left(3x-\frac{1}{2}\right) &&=0
26 26  \end{align}
27 27  {{/formula}}
28 28  
29 29  Mit dem Satz vom Nullprodukt ergibt sich {{formula}}x_1=0{{/formula}} und {{formula}}x_2=\frac{1}{6}{{/formula}} ({{formula}} 3x-\frac{1}{2}=0 \ \Leftrightarrow \ 3x=\frac{1}{2} \ \Leftrightarrow \ x=\frac{1}{6}{{/formula}}).
30 30  Die Lösungen besitzen beide die Vielfachheit 1.
32 +
33 +d) Ausmultiplizieren liefert {{formula}}x^2(3x^2-10)+3 = 3x^4-10x^2+3 = 0{{/formula}}.
34 +Nun substituieren wir {{formula}}x^2{{/formula}} mit {{formula}}z{{/formula}}, wodurch wir die Gleichung {{formula}}3z^2-10z+3=0{{/formula}} erhalten, auf die sich die abc-Formel (bzw. nach Division durch 3 die pq-Formel) anwenden lässt:
35 +
36 +{{formula}}
37 +\begin{align}
38 +z_{1,2} &=\frac{10\pm\sqrt{(-10)^2-4\cdot 3\cdot 3}}{2\cdot 3} \\
39 +&= \frac{10\pm\sqrt{100-36}}{6} \\
40 +&= \frac{10\pm\sqrt{64}}{6} \\
41 +&= \frac{10\pm 8}{6}
42 +\end{align}
43 +{{/formula}}
44 +
45 +Somit ist {{formula}}z_1=\frac{10+8}{6}=3{{/formula}} und {{formula}}z_2=\frac{10-8}{6}=\frac{2}{6}=\frac{1}{3}{{/formula}}.
46 +
47 +Resubstitution ergibt {{formula}}x^2=z \ \Leftrightarrow \ x=\pm\sqrt{z}{{/formula}} und somit:
48 +{{formula}}x_{1,2}=\pm\sqrt{3}{{/formula}} und {{formula}}x_{3,4}= \pm\sqrt{\frac{1}{3}}{{/formula}}.
49 +
50 +Die Nullstellen besitzen jeweils die Vielfachheit 1.