Aufgabenbeispiele von mit Substitution
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Polynomgleichungen (Substitution)
Beispiel:
Löse die folgende Gleichung:
=
| = |
Diese Gleichung kann durch Substitution auf eine quadratische Gleichung zurückgeführt werden!
Setze u =
Draus ergibt sich die quadratische Gleichung:
= 0
eingesetzt in die Mitternachtsformel (a-b-c-Formel):
u1,2 =
u1,2 =
u1,2 =
Da die Wurzel Null ist, gibt es nur eine Lösung:
u = =
Rücksubstitution:
u1: =
| = | | | ||
| x1 | = | = | |
| x2 | = | = |
u2: =
| = | | | ||
| x3 | = | = | |
| x4 | = | = |
L={ ; }
ist 2-fache Lösung! ist 2-fache Lösung!
Exponentialgl. Substitution
Beispiel:
Löse die folgende Gleichung:
=
| = | |||
| = |
Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.
1. Fall:
| = |
Diese Gleichung kann durch Substitution auf eine quadratische Gleichung zurückgeführt werden!
Setze u =
Draus ergibt sich die quadratische Gleichung:
= 0
eingesetzt in die Mitternachtsformel (a-b-c-Formel):
u1,2 =
u1,2 =
u1,2 =
u1 = = = =
u2 = = = =
Rücksubstitution:
u1: =
| = | |ln(⋅) | ||
| = | |: | ||
| x1 | = | ≈ 0.8047 |
u2: =
| = |
Diese Gleichung hat keine Lösung!
2. Fall:
| = |
Diese Gleichung hat keine Lösung!
L={ }
trigonometrische Gleichung
Beispiel:
Bestimme alle Lösungen im Intervall [0; ):
=
| = |
Diese Gleichung kann durch Substitution auf eine quadratische Gleichung zurückgeführt werden!
Setze u =
Draus ergibt sich die quadratische Gleichung:
= 0
eingesetzt in die Mitternachtsformel (a-b-c-Formel):
u1,2 =
u1,2 =
u1,2 =
u1 = = = =
u2 = = = =
Rücksubstitution:
u1: =
| = | | |
1. Fall
| = | ≈ |
| = |
Diese Gleichung hat keine Lösung!
2. Fall
| = | ≈ |
| = |
Diese Gleichung hat keine Lösung!
u2: =
| = | | |
1. Fall
| = | = |
| = | |sin-1(⋅) |
Am Einheitskreis erkennt man sofort:
| x1 | = |
2. Fall
| = | = |
| = | |sin-1(⋅) |
Am Einheitskreis erkennt man sofort:
| x2 | = |
L={ ; }
