Aufgabenbeispiele von Polynomgleichungen

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Polynomgleichungen (Nullprodukt)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

( x +5 ) 2 · ( x +5 ) = 0

Lösung einblenden
( x +5 ) 2 ( x +5 ) = 0
( x +5 ) 3 = 0 | 3
x +5 = 0
x +5 = 0 | -5
x = -5

L={ -5 }

-5 ist 3-fache Lösung!

Polynomgleichungen (Ausklammern)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

x 4 +8x = 0

Lösung einblenden
x 4 +8x = 0
x ( x 3 +8 ) = 0

Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.

1. Fall:

x1 = 0

2. Fall:

x 3 +8 = 0 | -8
x 3 = -8 | 3
x2 = - 8 3 = -2

L={ -2 ; 0}

Polynomgleichungen (Substitution)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

x 4 -4 x 2 -45 = 0

Lösung einblenden
x 4 -4 x 2 -45 = 0

Diese Gleichung kann durch Substitution auf eine quadratische Gleichung zurückgeführt werden!

Setze u = x 2

Draus ergibt sich die quadratische Gleichung:

u 2 -4u -45 = 0

eingesetzt in die Mitternachtsformel (a-b-c-Formel):

u1,2 = +4 ± ( -4 ) 2 -4 · 1 · ( -45 ) 21

u1,2 = +4 ± 16 +180 2

u1,2 = +4 ± 196 2

u1 = 4 + 196 2 = 4 +14 2 = 18 2 = 9

u2 = 4 - 196 2 = 4 -14 2 = -10 2 = -5

Rücksubstitution:

u1: x 2 = 9

x 2 = 9 | 2
x1 = - 9 = -3
x2 = 9 = 3

u2: x 2 = -5

x 2 = -5 | 2

Diese Gleichung hat keine (reele) Lösung!

L={ -3 ; 3 }

Polynomgleichungen (Substitution II)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

- 64 x 2 + x 4 = 0

Lösung einblenden

D=R\{0}

x 4 - 64 x 2 = 0

Wir multiplizieren den Nenner x 2 weg!

x 4 - 64 x 2 = 0 |⋅( x 2 )
x 4 · x 2 - 64 x 2 · x 2 = 0
x 4 · x 2 -64 = 0
x 6 -64 = 0
x 6 -64 = 0 | +64
x 6 = 64 | 6
x1 = - 64 6 = -2
x2 = 64 6 = 2

(Alle Lösungen sind auch in der Definitionsmenge).

L={ -2 ; 2 }