Lösung Rückwärts lösen

Version 3.1 von akukin am 2024/12/17 17:30

a) Aus \(x=-2\) ergibt sich durch Potenzieren mit \(3\): \(x^3=-8\)

Multiplizieren mit  \(2\) ergibt \(2x^3=-16\)

Addieren von  \(16\) auf beiden Seiten ergibt \(2x^3+16=0\)

Insgesamt folgt also:

\[\begin{align} 2x^3+16&=0 \\ 2x^3&=-16 \quad \mid :2 \\ x^3&=-8 \\ x&=-2 \end{align}\]

b) Die Gleichung hat die Lösungen \(x_{1,2}=0\) und \(x_3=6\). In der Produktform/Nullstellenform ergibt sich:

\[\begin{align} 2x^3(x-6)=0 \\ \Leftrightarrow 2x^3-12x^2=0 \end{align}\]

c) \((\pm 2)^2=4\)
Damit ergeben sich die beiden Lösungen \(z_1=36\) und \(z_2=4\). In der Produktform/Nullstellenform ergibt sich \((z-36)(z-4)=0\). Ausmultiplizieren führt auf \(z^2-4z-36z+144=0\)

\[\begin{align} z^2-4z-36z+144=0 \\ \Leftrightarrow z^2-40z+144=0 \end{align}\]

Insgesamt ergibt sich \(x^4-40x^2+144=0\)

\[\begin{align*} x^4-40x^2+144 &= 0 & \left|\left|\text{ Subst.: } & x^2:=z\\ z^2-40z+144=0 &= 0 & \left|\left|\text{ SVNP } & \end{align*}\]
\[\begin{align*} \Rightarrowz_{1,2}&=\frac{\square\pm\sqrt{\square^2-4\cdot\square\cdot\square}}{2\cdot\square}\\ z_1&=\frac{\square+\square}{\square}; z_2=\frac{\square-\square}{\square} \end{align*}\]
\[\begin{align*} &\text{Resubst.: } \square := x^2\\ &x_{1,2}^2=36 \Rightarrow x_{1,2}=\square\\ &x_{3,4}^2=\square \Rightarrow x_{3,4}=\pm 2 \end{align*}\]

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