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Hier hast du eine leere Lösungsmenge: Wie sieht es aber aus, wenn du eine Gleichung mit einer Zahl vor x 2 lösen musst, die nicht 1 ist? Quadratische Gleichungen lösen abc Formel im Video zur Stelle im Video springen (01:15) Wenn eine Zahl vor dem x 2 steht, kannst du die abc Formel (Mitternachtsformel) benutzen: Damit löst du eine quadratische Gleichung in der folgenden Form: a x 2 + b x + c = 0 Schau dir als Beispiel die Gleichung an: 4 x 2 + 32 x+ 64 = 0 Für die Lösungsmenge quadratische Gleichung setzt du für a gleich 4, für b gleich 32 und für c gleich 64 in die quadratische Formel ein: Du hast also nur eine Lösung, weil unter der Wurzel eine Null steht. x ist also gleich -4. Wenn du eine Zahl vor x 2 stehen hast, benutzt du die abc Formel. Aber nicht nur bei einfachen Gleichungen beschäftigst du dich mit der Lösung von quadratischen Gleichungen. Quadratische Funktionen lösen Wenn du eine quadratische Funktion gegeben hast, musst du häufig deren Nullstelle bestimmen: f(x) = 9 x 2 + 12 x – 5 Wo liegen die Nullstellen der Funktion f?
Was ist eine quadratische Gleichung? In einer quadratischen Gleichung kommt die Variable in der zweiten Potenz und nicht höher vor. Beispiele $$x^2 = 3$$ $$ 2x^2 + 1, 5x = 0$$ $$ x^2 + 2x - 3 = 0$$ $$ 0, 5x^2 - 3x = 1, 5$$ Quadratische Gleichungen können außer dem quadratischen Glied ($$x^2$$) ein lineares ($$x$$) und ein absolutes Glied (eine Zahl) enthalten. Beispiel $$0, 5·x^2$$ ( quadr. Glied) $$ - 3·x$$( lin. Glied) = $$1, 5$$ ( abs. Glied) Meistens sollst du quadratische Gleichungen lösen. Du suchst Zahlen für die Variable, die die Gleichung erfüllen. Diese Zahlen heißen Lösungen. Alle Lösungen bilden die Lösungsmenge $$L$$. In einer quadratischen Gleichung kommt die Variable x in der 2. Potenz vor, aber in keiner höheren Potenz. Es geht um Gleichungen mit einer Variablen (meist x). hoch 2 heißt "quadratisch". "Erfüllen" heißt: Du setzt eine Zahl für die Variable in die Gleichung ein und es entsteht eine wahre Aussage wie 2=2. Die Lösungen quadratischer Gleichungen sind oft unendliche, nicht periodische Dezimalbrüche (irrationale Zahlen).
Da wir bei dieser Aufgabe das größer gleich Zeichen gegeben haben, gehören die Intervallgrenzen (Randwerte) auch zur Lösungsmenge: $L = {x| -1 \le x \le 1}$ Wir haben uns nun unterschiedliche Ungleichungen angeschaut. Mit den Übungsaufgaben kannst du dich weiter mit dem Thema vertraut machen. Viel Erfolg dabei! Video: Simon Wirth Text: Chantal Rölle
Diese 3 Fälle gibt es: Gleichung Anzahl Lösungen Lösung $$r > 0$$$$:$$ $$x^2=r$$ 2 Lösungen $$x_1 =sqrt(r)$$ $$x_2=-sqrt(r)$$ $$r = 0$$$$:$$ $$x^2=0$$ 1 Lösung $$x = 0$$ $$r < 0$$$$:$$ $$x^2=r $$ keine Lösung $$———$$ $$(sqrt(r))^2=r$$ und $$(-sqrt(r))^2=r$$
$$x^2=9$$ $$x_1=+ sqrt9 = 3$$ $$x_2= - sqrt9 =- 3$$ Das Quadrat einer reellen Zahl ist immer positiv. kann mehr: interaktive Übungen und Tests individueller Klassenarbeitstrainer Lernmanager Erst umformen Kompliziertere Gleichungen kannst du auch lösen, wenn du sie in die Form $$x^2=r (r inRR)$$ umformen kannst. Beispiel: $$2x*(4-x)=8(x-1)$$ Umformen: Multipliziere die Klammern auf beiden Seiten aus. $$2x*4-2x*x=8x-8$$ $$8x-2x^2=8x-8$$ |$$-8x$$ $$-2x^2=-8$$ |$$:(-2)$$ $$x^2=4$$ (reinquadratische Gleichung) Lösung: $$x_1=2$$ und $$x_2=-2$$ $$L={2;-2}$$ Probe: $$x_1$$$$:$$ $$ 2*2*(4-2)=8*(2-1)$$ $$4*2=8*1$$ $$8=8$$ Versuche immer, eine gegebene Gleichung durch äquivalente Umformung zu vereinfachen. Ausmultiplizieren: Jeder Summand in der Klammer wird mit dem Term vor der Klammer multipliziert. Probe: Setze die berechnete Lösung in die Variable ein. Lösungen der Gleichung $$x^2=r$$ Wie sieht die allgemeine Lösung aus? Gegeben ist eine beliebige Gleichung der Form $$x^2=r$$. Lösungen: $$x_1=+sqrt(r) $$ und $$x_2=-sqrt(r)$$ Die Lösbarkeit dieser Gleichungen hängt nur von der Zahl $$r$$ ab.
Beispiel: quadratische Ungleichung rechnerisch lösen Beispiel Hier klicken zum Ausklappen $2x^2+3x-5$ 1. Relationszeichen durch ein Gleichheitszeichen ersetzen. $2x^2+3x-5 = 0$ 2. Die Gleichung lösen. $2x^2+3x -5 = 0~~~~~~~~~~|:2$ $x^2+1, 5x -2, 5 = 0$ Diese Gleichung können wir nun mit der p-q-Formel lösen. $x_{1/2} = -\frac{1, 5}{2}\pm \sqrt{(\frac{1, 5}{2})^2 +2, 5}$ $x_{1/2} = -0, 75\pm 1, 75$ $x_1 = 1$ $x_2 = - 2, 5$ Mithilfe der Lösung der Gleichung ermitteln wir nun die Lösung für die Ungleichung. Wenn wir für $x$ die Zahl $1$ oder $-2, 5$ einsetzen, ist das Ergebnis der Gleichung null. Wenn wir die Ungleichung lösen wollen, suchen wir jedoch nach denjenigen Zahlen, die wir für $x$ einsetzen können, damit das Ergebnis des quadratischen Terms kleiner als null ist. Entweder sind dies die Zahlen, die zwischen den beiden Nullstellen liegen, oder die Zahlen, die außerhalb der beiden Nullstellen liegen. Welcher der beiden Zahlenbereiche die Ungleichung löst, ermitteln wir durch Ausprobieren: Wir setzten zunächst eine Zahl, die zwischen $-2, 5$ und $1$ liegt, in die Gleichung ein.