Ungleichung mit x^2 auf beiden seiten?

LORDderANALYSE  18.07.2021, 19:46

Geht es darum aus dieser Ungleichung eine Ungleichung zu mach in der nach x gelöst ist?

Tempa7 
Fragesteller
 18.07.2021, 19:48

ja genau

7 Antworten

du löst die Gleichung zB mit der pq-Formel

x²-3x+2=0

x1 = 2

x2 = 1

jetzt musst du noch wegen <= 0 also wegen der Ungleichung gucken, welches das Lösungsintervall ist.

Entweder

-unendlich bis 1

oder

1 bis 2

oder

2 bis unendlich.

Dafür nimmst du dir eine Zahl aus den 3 Bereichen und prüfst, ob > oder < 0 rauskommt;

Als Lösung bekommst du dann

Intervall

1 bis 2

Auf beiden Seiten -x²-3, dann steht x²-3x+2 <= 0 da.


Tempa7 
Fragesteller
 18.07.2021, 19:50

Delete

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Tempa7 
Fragesteller
 18.07.2021, 19:51
@Tempa7

vergiss es war falsch was ich geschrieben habe

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Roderic  18.07.2021, 20:01
@Tempa7

Wieso delete?

Der Ansatz ist grundsätzlich richtig.

Auf beiden Seiten x²+2 subtrahieren, kommt raus:

 x²-3x+2 <= 0

oder

(x-1)(x-2) <= 0

Damit kann man schnell erkennen, daß:

1 <= x <=2

die Ungleichung löst.

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Aus einer Summe kannst du nicht so einfach die Wurzel ziehen. Aber das musst du hier doch gar nicht, du bringst auch das Quadrat einfach auf die andere Seite und schon hast du eine ganz normale quadratische Ungleichung.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Dipl.-Math. :-)

x^2 - 3x + 2 <= 0

Quadratische Ergänzung, dann Wurzel ziehen sollte funktionieren.


Willy1729  18.07.2021, 20:04

Noch einfacher: x²-3x+2=(x-1)*(x-2). Jetzt lassen sich die Nullstellen direkt ablesen.

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Fleischesser4  18.07.2021, 21:29
@Willy1729

Man muss aber auch erst mal darauf kommen bzw. einen quadratischen Term faktorisiert man ja, indem man die Nullstellen berechnet.

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Willy1729  18.07.2021, 21:35
@Fleischesser4

Bei so einfachen Termen überlegt man einfach, welche beiden Faktoren der Zahl ohne x als Summe die Zahl vor dem x ergeben, wie es der Satz von Vieta besagt. Mit ein wenig Übung geht das schneller als mit der pq-Formel.

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Von Experte Willy1729 bestätigt

Wurzel ziehen ist bei Ungleichungen im Allgemeinen nur eine Äquivalenzrelation, wenn die Zahl, die quadriert wird größer/gleich 0 ist. Denn es gilt zwar



aber die Rückrichtung gilt nicht uneingeschränkt (sondern eben nur für nicht-negative x). Für x = -2 und x = 1 gilt etwa die rechte Seite der Implikation, nicht aber die linke.

Hier muss man für die Lösung deshalb anders verfahren: Nach einer Umformung ergibt sich



und betrachtet man den linken Term anschaulich als Parabel, lösen alle x die Ungleichung, die unter der x-Achse liegen. Berechnet man die Nullstellen 1 und 2, sieht man also (da der Graph wegen positiven Öffnungsfaktor eine nach oben geöffnete Parabel ist), dass genau die x mit



die Ungleichung lösen. So kann man bei quadratischen Ungleichungen immer verfahren.