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Eine verflixte Ungleichung

ZahlReich - Mathematik Hausaufgabenhilfe » ---- Archiv: Klassen 8-10 » Gleichungen/Ungleichungen » Ungleichungen » Eine verflixte Ungleichung « Zurück Vor »

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Jessygirl
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Unregistrierter Gast
Veröffentlicht am Sonntag, den 21. April, 2002 - 09:35:   Beitrag drucken

Diese Ungleichung bereitet mir Kopfzerbrehen:

(2x-8)/(x²+5x-6) <= 1/(x+2)

Wer kann mir den Lösungsweg zeigen. Vielen Dank schon.
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conny (conny)
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Moderator
Benutzername: conny

Nummer des Beitrags: 3
Registriert: 03-2001
Veröffentlicht am Sonntag, den 21. April, 2002 - 11:43:   Beitrag drucken

Hi Jessygirl
Am einfachsten kannst du die Gleichung lösen, wenn du beide Seiten mit x+2 multiplizierst:
(2x-8)*(x+2)/(x²+5x-6)<=1
Jetzt kannst du beide Seiten mit x²+5x-6 multipliziern:
(2x-8)(x+2)<=x²+5x-6
Nun multiplizierst du die linke Seite der Gleichung aus:
2x²+4x-8x-16<=x²+5x-6
Jetzt kannst du alles zusammenfassen:
2x²-x²+4x-8x-5x-16+6<=0
x²-9x-10<=0
Jetzt musst du nur noch herausfinden wo diese Parabel die x-Achse schneidet:
x²-9x-10 = (x-10)*(x+1)
Dieses Produkt wird 0, wenn einer der Faktoren 0 ist: x1=10 x2=-1
Bei diesen beiden x-Werten hat die Parabel Nullstellen. Alle x-Werte zwischen diesen Nullstellen liegen unterhalb der x-Achse und erfüllen daher die Ungleichung.
Daher gilt für die Lösungsmenge:
-1<=x<=10

Ich hoffe du hast alles verstanden. Wenn nicht, schreib nochmal.
Conny
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Christian Schmidt (christian_s)
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Erfahrenes Mitglied
Benutzername: christian_s

Nummer des Beitrags: 177
Registriert: 02-2002
Veröffentlicht am Sonntag, den 21. April, 2002 - 13:06:   Beitrag drucken

Hi Jessygirl und Conny

Dein Ergebnis ist leider falsch. Du rechnest, als sei das eine ganz normale Gleichung und machst keine Fallunterscheidungen. Wenn du beispielsweise mit x+2 multiplizierst, musst du beachten, dass für x<-2 kleiner gleich zu größer gleich wird usw.
Als Ergebnis hab ich jetzt raus:
x<=-6
1<=x<10

Ich hoffe mal ich hab mich dabei net verrechnet.

MfG
C. Schmidt
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Xell
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Unregistrierter Gast
Veröffentlicht am Sonntag, den 21. April, 2002 - 17:36:   Beitrag drucken

Hi Christian,

solve((2*x-8)/(x^2+5*x-6) <= 1/(x+2), {x});
{x < -6}, {-2 < x, x <= -1}, {x <= 10, 1 < x}

sagt maple.
mfg, X
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Christian Schmidt (christian_s)
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Erfahrenes Mitglied
Benutzername: christian_s

Nummer des Beitrags: 184
Registriert: 02-2002
Veröffentlicht am Sonntag, den 21. April, 2002 - 17:51:   Beitrag drucken

Hi Xell

Hab mein Ergebnis grad nochmal überprüft. Das von Maple stimmt natürlich, denn mir ist am Ende ein kleiner Rechenfehler unterlaufen und ausserdem hab ich den Definitionsbereich nicht beachtet.

MfG
C. Schmidt
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Jessygirl
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Unregistrierter Gast
Veröffentlicht am Sonntag, den 21. April, 2002 - 18:20:   Beitrag drucken

Hallo an alle,
vielen Dank aber leider hat niemand den Lösungsweg gezeigt!
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er
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Unregistrierter Gast
Veröffentlicht am Montag, den 22. April, 2002 - 01:01:   Beitrag drucken

Hi Jessygirl, hier kommt er:


(2x-8)/(x²+5x-6) <= 1/(x+2)

Ich würde vorschlagen, zunächst den Nenner auf der linken Seite zu faktorisieren:
x²+5x-6 = (x+6)*(x-1)
Dieser Nenner ist positiv, wenn
entweder x+6 > 0 und x-1 > 0
oder x+6 < 0 und x-1 < 0
ist

also
entweder x > -6 und x > 1
oder x < -6 und x < 1

also
entweder x > 1
oder x < -6

im Fall -6<x<1 ist er negativ.



der Nenner der rechten Seite, x+2, ist dann positiv, wenn x > -2 ist, bei x<-2 ist er negativ.


es gibt hier also drei kritische Stellen, an denen eine Fallunterscheidung sinnvoll ist:

x=-6, x=-2 und x=1
also Unterteilung in vier Intervalle:
a) x<-6
b) -6<x<-2
c) -2<x<1
d) 1<x


zunächst also
a) x < -6, hier ist x²+5x-6 positiv (s.o.) und da auch x<-2 gilt, ist x+2 negativ, also kehrt sich das Relationszeichen um, wenn mit *(x²+5x-6)*(x+2) multipliziert wird:

(2x-8)/(x²+5x-6) <= 1/(x+2) |*(x²+5x-6)*(x+2)
(2x-8)*(x+2) >= x²+5x-6

2x²+4x-8x-16 >= x²+5x-6 |-x²-5x+6
x² -9x - 10 >= 0
faktorisieren:
(x+1)(x-10) >= 0

also
entweder x+1>=0 und x-10>=0
oder x+1<=0 und x-10<=0
also
entweder x>=-1 und x>=10
oder x<=-1 und x<=10
also
entweder x>=10
oder x<=-1

zusammen mit der Bed. x < -6 ergibt das den Bereich
x<-6
für den die Ungleichung erfüllt ist.



b) -6<x<-2
hier ist x²+5x-6 negativ und x+2 negativ, also kehrt sich das Relationszeichen nicht um:

(2x-8)/(x²+5x-6) <= 1/(x+2) |*(x²+5x-6)*(x+2)
(2x-8)*(x+2) <= x²+5x-6
2x²+4x-8x-16 <= x²+5x-6
x²-9x -10 <= 0
faktorisieren:
(x+1)(x-10) <= 0

also
entweder x+1<=0>=0
oder x+1>=0 und x-10<=0
also
entweder x<=-1>=10
oder x>=-1 und x<=10
also
entweder (...)
oder -1 <= x <= 10

zusammen mit der Bed. -6<x<-2 ergibt dies hier keinen erlaubten Bereich für x.


c) -2<x<1, hier ist x²+5x-6 negativ und x+2 positiv, also kehrt sich das Relationszeichen um:

(2x-8)/[(x-6)(x+1)] <= 1/(x+2) |*(x²+5x-6)*(x+2)
(2x-8)*(x+2) >= x²+5x-6

2x²+4x-8x-16 >= x²+5x-6 |-x²-5x+6
x² -9x -10 >= 0
faktorisieren:
(x+1)(x-10) >= 0
also

also
entweder x+1>=0 und x-10>=0
oder x+1<=0 und x-10<=0
also
entweder x>=-1 und x>=10
oder x<=-1 und x<=10
also
entweder x>=10
oder x<=-1

zusammen mit der Bed. -2<x<1 ergibt dies hier den Bereich -2 < x <= -1
für den die Ungleichung erfüllt ist.



d) 1<x
hier ist x²+5x-6 positiv und x+2 positiv, also kehrt sich das Relationszeichen nicht um:

(2x-8)/(x²+5x-6) <= 1/(x+2) |*(x²+5x-6)*(x+2)
(2x-8)*(x+2) <= x²+5x-6
2x²+4x-8x-16 <= x²+5x-6
x² -9x -10 <= 0
faktorisieren:
x²-9x -10 <= 0
(x+1)(x-10) <= 0

also
entweder x+1>=0 und x-10<=0
oder x+1<=0>=0

also
entweder x>=-1 und x<=10
oder x<=-1>=10

also
entweder -1 <= x <=10
oder keinen weiteren Bereich

zusammen mit der Bed. 1<x ergibt sich hier:
1 < x <= 10

also ist die Ungleichung erfüllt, wenn eines von den folgenden a), c) oder d) zutrifft:

a) x < -6
c) -2 < x <= -1
d) 1 < x <= 10
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er
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Unregistrierter Gast
Veröffentlicht am Mittwoch, den 24. April, 2002 - 21:56:   Beitrag drucken

Jessygirl
kommt noch eine Reaktion
oder ist alles falsch?
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er
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Unregistrierter Gast
Veröffentlicht am Mittwoch, den 08. Mai, 2002 - 00:34:   Beitrag drucken

grmbl
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Rea
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Unregistrierter Gast
Veröffentlicht am Freitag, den 10. Mai, 2002 - 15:30:   Beitrag drucken

Hi Leute!

Ich komme bei den Gleichungen einfach nicht draus wer kann mir bei diesen Aufgaben helfen?

a) 5x +3= 3x +7 b) -0,1x=5 c) 1/3x + 1/2=3/2

Ich hoffe es kann mir jemand helfen vielen dank!
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fluffy
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Unregistrierter Gast
Veröffentlicht am Freitag, den 10. Mai, 2002 - 17:39:   Beitrag drucken

a)
5x + 3 = 3x + 7 | x auf eine Seite also - 3x
5x - 3x + 3 = 7 | Zahlen ohne x auf die andere Seite, also - 3
5x - 3x = 7 - 3 | beide Seiten ausrechnen
2x = 4 | jetzt willst Du wissen, was 1x ist, also geteilt durch 2
2x : 2 = 4:2
x = 2
Die anderen kannst Du bestimmt selber
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Nilh
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Unregistrierter Gast
Veröffentlicht am Freitag, den 10. Mai, 2002 - 19:05:   Beitrag drucken

linken Seite zu faktorisieren:
x²+5x-6 = (x+6)*(x-1)
Dieser Nenner ist positiv, wenn

entweder x+6 > 0 und x-1 > 0
oder x+6 < 0 und x-1 < 0
ist

also
entweder x > -6 und x > 1
oder x < -6 und x < 1

also
entweder x > 1
oder x < -6

im Fall -6<x<1 ist er negativ.



der Nenner der rechten Seite, x+2, ist dann positiv, wenn x > -2 ist, bei x<-2 ist er negativ.


es gibt hier also drei kritische Stellen, an denen eine Fallunterscheidung sinnvoll ist:

x=-6, x=-2 und x=1
also Unterteilung in vier Intervalle:
a) x<-6
b) -6<x<-2
c) -2<x<1
d) 1<x


zunächst also
a) x < -6, hier ist x²+5x-6 positiv (s.o.) und da auch x<-2 gilt, ist x+2 negativ, also kehrt sich das Relationszeichen um, wenn mit *(x²+5x-6)*(x+2) multipliziert wird:

(2x-8)/(x²+5x-6) <= 1/(x+2) |*(x²+5x-6)*(x+2)
(2x-8)*(x+2) >= x²+5x-6

2x²+4x-8x-16 >= x²+5x-6 |-x²-5x+6
x² -9x - 10 >= 0
faktorisieren:
(x+1)(x-10) >= 0

also
entweder x+1>=0 und x-10>=0
oder x+1<=0 und x-10<=0
also
entweder x>=-1 und x>=10
oder x<=-1 und x<=10
also
entweder x>=10
oder x<=-1

zusammen mit der Bed. x < -6 ergibt das den Bereich
x<-6
für den die Ungleichung erfüllt ist.



b) -6<x<-2
hier ist x²+5x-6 negativ und x+2 negativ, also kehrt sich das Relationszeichen nicht um:

(2x-8)/(x²+5x-6) <= 1/(x+2) |*(x²+5x-6)*(x+2)
(2x-8)*(x+2) <= x²+5x-6
2x²+4x-8x-16 <= x²+5x-6
x²-9x -10 <= 0
faktorisieren:
(x+1)(x-10) <= 0

also
entweder x+1<=0>=0
oder x+1>=0 und x-10<=0
also
entweder x<=-1>=10
oder x>=-1 und x<=10
also
entweder (...)
oder -1 <= x <= 10

zusammen mit der Bed. -6<x<-2 ergibt dies hier keinen erlaubten Bereich für x.


c) -2<x<1, hier ist x²+5x-6 negativ und x+2 positiv, also kehrt sich das Relationszeichen um:

(2x-8)/[(x-6)(x+1)] <= 1/(x+2) |*(x²+5x-6)*(x+2)
(2x-8)*(x+2) >= x²+5x-6

2x²+4x-8x-16 >= x²+5x-6 |-x²-5x+6
x² -9x -10 >= 0
faktorisieren:
(x+1)(x-10) >= 0
also

also
entweder x+1>=0 und x-10>=0
oder x+1<=0 und x-10<=0
also
entweder x>=-1 und x>=10
oder x<=-1 und x<=10
also
entweder x>=10
oder x<=-1

zusammen mit der Bed. -2<x<1 ergibt dies hier den Bereich -2 < x <= -1
für den die Ungleichung erfüllt ist.



d) 1<x
hier ist x²+5x-6 positiv und x+2 positiv, also kehrt sich das Relationszeichen nicht um:

(2x-8)/(x²+5x-6) <= 1/(x+2) |*(x²+5x-6)*(x+2)
(2x-8)*(x+2) <= x²+5x-6
2x²+4x-8x-16 <= x²+5x-6
x² -9x -10 <= 0
faktorisieren:
x²-9x -10 <= 0
(x+1)(x-10) <= 0

also
entweder x+1>=0 und x-10<=0
oder x+1<=0>=0

also
entweder x>=-1 und x<=10
oder x<=-1>=10

also
entweder -1 <= x <=10
oder keinen weiteren Bereich

zusammen mit der Bed. 1<x ergibt sich hier:
1 < x <= 10

also ist die Ungleichung erfüllt, wenn eines von den folgenden a), c) oder d) zutrifft:

a) x < -6
c) -2 < x <= -1
linken Seite zu faktorisieren:
x²+5x-6 = (x+6)*(x-1)
Dieser Nenner ist positiv, wenn

entweder x+6 > 0 und x-1 > 0
oder x+6 < 0 und x-1 < 0
ist

also
entweder x > -6 und x > 1
oder x < -6 und x < 1

also
entweder x > 1
oder x < -6

im Fall -6<x<1 ist er negativ.



der Nenner der rechten Seite, x+2, ist dann positiv, wenn x > -2 ist, bei x<-2 ist er negativ.


es gibt hier also drei kritische Stellen, an denen eine Fallunterscheidung sinnvoll ist:

x=-6, x=-2 und x=1
also Unterteilung in vier Intervalle:
a) x<-6
b) -6<x<-2
c) -2<x<1
d) 1<x


zunächst also
a) x < -6, hier ist x²+5x-6 positiv (s.o.) und da auch x<-2 gilt, ist x+2 negativ, also kehrt sich das Relationszeichen um, wenn mit *(x²+5x-6)*(x+2) multipliziert wird:

(2x-8)/(x²+5x-6) <= 1/(x+2) |*(x²+5x-6)*(x+2)
(2x-8)*(x+2) >= x²+5x-6

2x²+4x-8x-16 >= x²+5x-6 |-x²-5x+6
x² -9x - 10 >= 0
faktorisieren:
(x+1)(x-10) >= 0

also
entweder x+1>=0 und x-10>=0
oder x+1<=0 und x-10<=0
also
entweder x>=-1 und x>=10
oder x<=-1 und x<=10
also
entweder x>=10
oder x<=-1

zusammen mit der Bed. x < -6 ergibt das den Bereich
x<-6
für den die Ungleichung erfüllt ist.



b) -6<x<-2
hier ist x²+5x-6 negativ und x+2 negativ, also kehrt sich das Relationszeichen nicht um:

(2x-8)/(x²+5x-6) <= 1/(x+2) |*(x²+5x-6)*(x+2)
(2x-8)*(x+2) <= x²+5x-6
2x²+4x-8x-16 <= x²+5x-6
x²-9x -10 <= 0
faktorisieren:
(x+1)(x-10) <= 0

also
entweder x+1<=0>=0
oder x+1>=0 und x-10<=0
also
entweder x<=-1>=10
oder x>=-1 und x<=10
also
entweder (...)
oder -1 <= x <= 10

zusammen mit der Bed. -6<x<-2 ergibt dies hier keinen erlaubten Bereich für x.


c) -2<x<1, hier ist x²+5x-6 negativ und x+2 positiv, also kehrt sich das Relationszeichen um:

(2x-8)/[(x-6)(x+1)] <= 1/(x+2) |*(x²+5x-6)*(x+2)
(2x-8)*(x+2) >= x²+5x-6

2x²+4x-8x-16 >= x²+5x-6 |-x²-5x+6
x² -9x -10 >= 0
faktorisieren:
(x+1)(x-10) >= 0
also

also
entweder x+1>=0 und x-10>=0
oder x+1<=0 und x-10<=0
also
entweder x>=-1 und x>=10
oder x<=-1 und x<=10
also
entweder x>=10
oder x<=-1

zusammen mit der Bed. -2<x<1 ergibt dies hier den Bereich -2 < x <= -1
für den die Ungleichung erfüllt ist.



d) 1<x
hier ist x²+5x-6 positiv und x+2 positiv, also kehrt sich das Relationszeichen nicht um:

(2x-8)/(x²+5x-6) <= 1/(x+2) |*(x²+5x-6)*(x+2)
(2x-8)*(x+2) <= x²+5x-6
2x²+4x-8x-16 <= x²+5x-6
x² -9x -10 <= 0
faktorisieren:
x²-9x -10 <= 0
(x+1)(x-10) <= 0

also
entweder x+1>=0 und x-10<=0
oder x+1<=0>=0

also
entweder x>=-1 und x<=10
oder x<=-1>=10

also
entweder -1 <= x <=10
oder keinen weiteren Bereich

zusammen mit der Bed. 1<x ergibt sich hier:
1 < x <= 10

also ist die Ungleichung erfüllt, wenn eines von den folgenden a), c) oder d) zutrifft:

a) x < -6
c) -2 < x <= -1

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