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Lösung - Lösung quadratischer Ungleichungen mit der ABC-Formel

Lösung: x1orx0,333
x<=-1 or x>=-0,333
Intervalldarstellung: x(,1)[0,333,]
x∈(-∞,-1]⋃[-0,333,∞)

Schritt-für-Schritt-Erklärung

1. Vereinfache den Ausdruck

18 zusätzliche schritte

x2<=(2x+1)·(2x+1)

Erweitere die Klammern:

x2<=2x·(2x+1)+1·(2x+1)

Erweitere die Klammern:

x2<=2x·2x+2x·1+1·(2x+1)

Sammeln ähnlicher Terme:

x2<=(2·2)·(x·x)+2x·1+1·(2x+1)

Multiplizieren der Koeffizienten:

x2<=4·(x·x)+2x·1+1·(2x+1)

Vereinfache den Ausdruck:

x2<=4x2+2x·1+1·(2x+1)

Sammeln ähnlicher Terme:

x2<=4x2+(2·1)x+1·(2x+1)

Multiplizieren der Koeffizienten:

x2<=4x2+2x+1·(2x+1)

Erweitere die Klammern:

x2<=4x2+2x+1·2x+1·1

Multiplizieren der Koeffizienten:

x2<=4x2+2x+2x+1·1

Vereinfache den Ausdruck:

x2<=4x2+2x+2x+1

Kombiniere gleiche Terme:

x2<=4x2+4x+1

Subtrahiere 4{x}^{2} von beiden Seiten:

(x2)-4x<=(4x2+4x+1)-4x

Sammeln ähnlicher Terme:

(x2)-4x<=4x2+(4x-4x)+1

Vereinfache den Ausdruck:

(x2)-4x<=4x2+1

Subtrahiere 4{x}^{2} von beiden Seiten:

((x2)-4x)-4x2<=(4x2+1)-4x2

Sammeln ähnlicher Terme:

(x2-4x2)-4x<=(4x2+1)-4x2

Vereinfache den Ausdruck:

-3x2-4x<=(4x2+1)-4x2

Sammeln ähnlicher Terme:

-3x2-4x<=(4x2-4x2)+1

Vereinfache den Ausdruck:

-3x2-4x<=1

Vereinfache die quadratische Ungleichung in ihre Normalform.

ax2+bx+c0

Subtrahiere 1 von beiden Seiten der Ungleichung:

3x24x1

Subtrahiere 1 von beiden Seiten:

3x24x111

Vereinfache den Ausdruck

3x24x10

2. Ermittle die Koeffizienten a, b und c der quadratischen Ungleichung.

Die Koeffizienten unserer Ungleichung, 3x24x10, lauten:

a = -3

b = -4

c = -1

3. Setze diese Koeffizienten in die ABC-Formel ein,

Um die Wurzeln einer quadratischen Gleichung zu finden, setzen Sie deren Koeffizienten (a, b und c ) in die quadratische Formel ein:

x=(-b±sqrt(b2-4ac))/(2a)

a=3
b=4
c=1

x=(-1*-4±sqrt(-42-4*-3*-1))/(2*-3)

Vereinfache die Exponenten und Quadratwurzeln.

x=(-1*-4±sqrt(16-4*-3*-1))/(2*-3)

Führe eine beliebige Multiplikation oder Division durch, von links nach rechts:

x=(-1*-4±sqrt(16--12*-1))/(2*-3)

x=(-1*-4±sqrt(16-12))/(2*-3)

Berechne eine beliebige Addition oder Subtrahierung, von links nach rechts.

x=(-1*-4±sqrt(4))/(2*-3)

Führe eine beliebige Multiplikation oder Division durch, von links nach rechts:

x=(-1*-4±sqrt(4))/(-6)

Führe eine beliebige Multiplikation oder Division durch, von links nach rechts:

x=(4±sqrt(4))/(-6)

um das Ergebnis zu erhalten:

x=(4±sqrt(4))/(-6)

4. Vereinfache die Quadratwurzel (4)

Vereinfache 4 durch Ermitteln der Primfaktoren:

Baumansicht der Primfaktoren von <math>4</math>:

Die Primfaktorzerlegung von 4 ist 22.

Gib die Primfaktoren an:

4=2·2

Gruppiere die Primfaktoren in Paare und schreibe sie in Exponentialform um:

2·2=22

Verwende die Regel (x2)=x zur weiteren Vereinfachung:

22=2

5. Löse die Gleichung nach x.

x=(4±2)/(-6)

± bedeutet, dass zwei Wurzeln möglich sind.

Trenne die Gleichungen: x1=(4+2)/(-6) und x2=(4-2)/(-6)

x1=(4+2)/(-6)

Berechne eine beliebige Addition oder Subtrahierung, von links nach rechts.

x1=(4+2)/(-6)

x1=(6)/(-6)

Führe eine beliebige Multiplikation oder Division durch, von links nach rechts:

x1=66

x1=1

x2=(4-2)/(-6)

Berechne eine beliebige Addition oder Subtrahierung, von links nach rechts.

x2=(4-2)/(-6)

x2=(2)/(-6)

Führe eine beliebige Multiplikation oder Division durch, von links nach rechts:

x2=26

x2=0,333

6. Ermittle die Intervalle.

Um die Intervalle einer quadratischen Ungleichung zu ermitteln, beginnen wir mit dem Ermitteln der zugehörigen Parabel.

Die Wurzeln der Parabel (wie sie die x-Achse schneidet) lauten: -1, -0.333.

Da der Koeffizient a negativ ist (a=-3), handelt es sich um eine „negative“ quadratische Ungleichung und die Parabel zeigt wie ein Miesepeter nach unten!

Falls das Vergleichszeichen ≤ oder ≥ ist, dann enthalten die Intervalle die Wurzeln und wir verwenden eine durchgehende Linie. Falls das Vergleichszeichen < oder > ist, enthalten die Intervalle die Wurzeln nicht und wir verwenden eine gepunktete Linie.

7. Wähle das richtige Intervall (die Lösung).

Da 3x24x10 eine Ungleichung ist, verwenden wir die Parabelbereiche unter der x-Achse.

Lösung:

Intervalldarstellung:

Warum sollte ich das lernen?

Quadratische Gleichungen beschreiben den Pfad eines Bogens und die Punkte entlang des Bogens. Quadratische Ungleichungen beschreiben die Flächen innerhalb und außerhalb solcher Bögen und die Bereiche, die sie abdecken. Anders ausgedrückt sagen uns quadratische Gleichungen, wo die Grenze liegt. Quadratische Ungleichungen beschreiben die Bereiche rund um diese Grenze. In der Praxis werden quadratische Ungleichungen verwendet, um komplexe Algorithmen und leistungsstarke Software zu erstellen, die zeitliche Änderungen beschreiben, wie zum Beispiel Preisänderungen im Lebensmittelladen.

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