Aufgabenbeispiele von Bruchgleichungen
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einfache Bruchgl. (quadr.)
Beispiel:
Bestimme erst die maximale Definitionsmenge D. Löse dann die Bruchgleichung:
=
Um die Definitionlücken (und damit die maximale Definitionsmenge) zu bestimmen, müssen wir einfach nach den Nullstellen der Nenner schauen:
Hier erkennt man schnell als Nullstelle(n) der Nenner:
D=R\{
Wir multiplizieren den Nenner weg!
= | |⋅( ) | ||
= | |||
= | |||
= |
= | | | ||
= | |: | ||
= | | | ||
x1 | = |
|
=
|
x2 | = |
|
=
|
(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).
L={
Bruchgleichung (quadr.) 1
Beispiel:
Bestimme erst die maximale Definitionsmenge D. Löse dann die Bruchgleichung:
Um die Definitionlücken (und damit die maximale Definitionsmenge) zu bestimmen, müssen wir einfach nach den Nullstellen der Nenner schauen:
Hier erkennt man schnell als Nullstelle(n) der Nenner:
D=R\{
Wir multiplizieren den Nenner
|
= |
|
|⋅(
|
|
= |
|
|
|
= |
|
|
|
= |
|
|
|
= |
|
|
|
= |
|
|
= |
|
|
|
Lösen mit der a-b-c-Formel (Mitternachtsformel):
eingesetzt in x1,2 =
x1,2 =
x1,2 =
x1,2 =
x1 =
x2 =
Lösen mit der p-q-Formel (x² + px + q = 0):
Um die Gleichung auf die Form "x² + px + q = 0" zu bekommen, müssen wir zuerst die
ganze Gleichung durch "
vor dem Einsetzen in x1,2 =
berechnen wir zuerst die Diskriminante D =
D =
x1,2 =
x1 =
x2 =
(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).
L={
Bruchgleichung (quadr.) 2
Beispiel:
Bestimme erst die maximale Definitionsmenge D. Löse dann die Bruchgleichung:
Um die Definitionlücken (und damit die maximale Definitionsmenge) zu bestimmen, müssen wir einfach nach den Nullstellen der Nenner schauen:
Hier erkennt man schnell als Nullstelle(n) der Nenner:
D=R\{
Wir multiplizieren den Nenner
= |
|
|⋅(
|
|
= |
|
||
= |
|
||
= |
|
= |
|
|
|
Lösen mit der a-b-c-Formel (Mitternachtsformel):
eingesetzt in x1,2 =
x1,2 =
x1,2 =
x1,2 =
x1 =
x2 =
Lösen mit der p-q-Formel (x² + px + q = 0):
vor dem Einsetzen in x1,2 =
berechnen wir zuerst die Diskriminante D =
D =
x1,2 =
x1 =
x2 =
(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).
L={
doppelte Bruchgl. (quadr.)
Beispiel:
Löse die folgende Gleichung:
D=R\{
|
= | ||
|
= | |(Nenner faktorisiert) |
Wir multiplizieren den Nenner
|
= | |⋅(
|
|
|
= | ||
|
= | ||
|
= | ||
|
= |
Lösen mit der a-b-c-Formel (Mitternachtsformel):
eingesetzt in x1,2 =
x1,2 =
x1,2 =
x1,2 =
x1 =
x2 =
Lösen mit der p-q-Formel (x² + px + q = 0):
Um die Gleichung auf die Form "x² + px + q = 0" zu bekommen, müssen wir zuerst die
ganze Gleichung durch "
vor dem Einsetzen in x1,2 =
berechnen wir zuerst die Diskriminante D =
D =
x1,2 =
x1 =
x2 =
Lösung x=
L={
Bruchgl. mit x-Potenzen
Beispiel:
Löse die folgende Gleichung:
D=R\{
Wir multiplizieren den Nenner
|
= |
|
|⋅(
|
|
= |
|
|
|
= |
|
|
= |
|
|
|
Lösen mit der a-b-c-Formel (Mitternachtsformel):
eingesetzt in x1,2 =
x1,2 =
x1,2 =
x1,2 =
x1 =
x2 =
Lösen mit der p-q-Formel (x² + px + q = 0):
vor dem Einsetzen in x1,2 =
berechnen wir zuerst die Diskriminante D =
D =
x1,2 =
x1 =
x2 =
(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).
L={
Bruchgleichung mit Parameter
Beispiel:
Für x ≠ 0 und a ∈ Z\{0} ist die folgende Gleichung gegeben:
Bestimme a so, dass die Gleichung zwei (verschiedene) ganzzahlige Lösungen besitzt.
D=R\{0}
Wir multiplizieren den Nenner x weg:
|
= |
|
|⋅x |
|
= |
|
|
|
= |
|
|
|
= | ||
|
= |
Um jetzt ein a zu finden, für das die quadratische Gleichung zwei ganzzahlige Lösungen hat, bezeichnen wir die beiden Lösungen einfach mal mit p und q und schreiben einen faktorisierten Term mit diesen Lösungen auf:
(x-p)⋅(x-q)
Wenn wir jetzt den faktorisierten Term ausmultiplizieren, erkennen wir, dass auch hier die 1 der Koeffizient vor dem x² ist.
= x² - px - qx + pq
= x² - (p+q)x + pq
Es muss somit gelten:
Wir müssen jetzt also nur noch zwei ganze Zahlen finden, deren Summe das Negative von -2 ist, also z.B.:
Mit p = 3 und q = -1 würde es funktionieren, denn
Genauso muss dann auch a = p⋅q gelten, also a =
Zur Probe können wir ja noch mit a = -3 die quadratische Gleichung lösen, um zu überprüfen, ob die Lösungen wirklich ganzzahlig sind:
Lösen mit der a-b-c-Formel (Mitternachtsformel):
eingesetzt in x1,2 =
x1,2 =
x1,2 =
x1,2 =
x1 =
x2 =
Lösen mit der p-q-Formel (x² + px + q = 0):
vor dem Einsetzen in x1,2 =
berechnen wir zuerst die Diskriminante D =
D =
x1,2 =
x1 =
x2 =
L={