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4.1 Wurzelgleichungen mit einem Wurzelterm

Grundsätzlich führt geschicktes Potenzieren der Wurzelgleichung zu einer Gleichung, die anschließend nach bekanntem Muster mittels Äquivalenzumformungen nach der Variablen aufgelöst werden kann.

 

Potenzieren ist keine Äquvalenzumformung:
Das Potenzieren einer Gleichung kann manchmal falsche Lösungen erzeugen. Auch wenn diese Technik beim Lösen von Wurzelgleichungen hilfreich ist, stellt das Potenzieren von Gleichungen keine Äquivalenzumformung dar.

\( \Rightarrow\)  Wir müssen am Ende der Rechnung stets eine Probe machen!

 

 

Grundlegende Beispiele

 

Beispiel 1:

\( \sqrt{x-5}-9=2\)

\( \sqrt{x-5}=11\)
| \(+9\) Prinzip: Isoliere Wurzelterm d.h.:
Wurzelterme auf die eine Seite und
Zahlen auf die andere Seite
\( (\sqrt{x-5})^2=11^2\) | \(\uparrow\) 2 Beide Seiten quadrieren beseitigt die Wurzel
\(x-5 = 121\)
\(x=126\)
| \(+5\)
Probe:

\( \sqrt{126-5}-9= \sqrt{121}-9=11-9=2 \)

\( \Rightarrow\)  \(L= \{126\}\)

 

Beispiel 2:

\( \sqrt{x^2-9}+x=1\)

\( \sqrt{x^2-9}=1-x\)
| \(-x\) Prinzip: Isoliere Wurzelterm
\( (\sqrt{x^2-9})^2=(1-x)^2\)




\(x^2-9 =1^2-2x+x^2 \)
| \(\uparrow\) 2




| \(-x^2\)
Beide Seiten quadrieren beseitigt die Wurzel.
Beachte die Binomische Formel rechts!!!


Gleichung wie gewohnt lösen!
\(-9 = 1-2x\)
\(-10 = -2x\)
\(5=x\)



Quadrieren führt offensichtlich zu einer falschen Lösung!
| \(-1\)
| \(: (-2)\)




Probe:

\( \sqrt{5^2-9}+5= \sqrt{16}+5=4+5 \neq 1 \)

\( \Rightarrow\)  \(L= \{\hspace{3mm}\}\)

 

Ergebnis:

  • Isoliere zuerst die Wurzel und quadriere dann die Gleichung!
     
  • Im Gegensatz zu Beispiel 1 führt das Quadrieren der Gleichung im Beispiel 2 zu einer fehlerhaften Lösung.
  • Die beiden Beispiele zeigen, wie wichtig die abschließende Probe ist.
  • Setzte zur Probe das Ergebnis in die ursprüngliche Wurzelgleichung ein und vergleiche die Ergebnisse des Wurzelterms auf beiden Seiten des Gleichheitszeichens!
  • Im Falle eines Widerspruchs ist das entsprechende Zwischenergebnis nicht in der Lösungsmenge enthalten.

 

 


Übungsaufgaben von Cornelsen Link