Äquivalenzumformungen: Unterschied zwischen den Versionen

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Mithilfe von sogenannten „Äquivalenzumformungen“ können wir nun eine Gleichung in eine dazu äquivalente Gleichung umformen, ohne dabei die Lösungsmenge zu verändern.  
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Folgende Gleichung ist gegeben: $x^2=4$
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==Weiterführende Themenbereiche==
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* [[Binomische Formeln]]
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* [[Gleichung]]
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* [[Ungleichung]]
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[[Kategorie: Algebra und Geometrie]]

Aktuelle Version vom 2. Februar 2021, 18:28 Uhr

Äquivalenzumformungen

Äquivalenzumformungen werden benötigt um Gleichungen zu lösen.

Definition
Grün rufezeichen.png
Zwei Gleichungen heißen äquivalent (= gleichwertig), wenn sie die gleiche Lösungsmenge haben.


Mithilfe von sogenannten „Äquivalenzumformungen“ können wir nun eine Gleichung in eine dazu äquivalente Gleichung umformen, ohne dabei die Lösungsmenge zu verändern.

Merke
Rotes rufezeichen.png
Folgende Umformungen verändern die Lösungsmenge einer Gleichung nicht, wenn sie auf beiden Seiten gleich angewendet werden:
  • Das Vertauschen der beiden Seiten
  • Addition bzw. Subtraktion eines Vielfachen einer Variablen
  • Addition bzw. Subtraktion einer Zahl
  • Multiplikation bzw. Division mit einer Zahl ungleich Null
  • Anwendung des Logarithmus auf beiden Seiten der Gleichung


Bsp.png


Folgende Gleichung ist gegeben: $4x-5=2x-8$

Äquivalente Gleichungen:
Seitentausch: $$2x-8=4x-5$$
Subtraktion von $2x$ ergibt: $$-8=2x-5$$
Addition von $5$ ergibt: $$-3=2x$$
Division durch $2$ ergibt: $$-1.5=x$$
Daraus lässt sich leicht die Lösungsmenge ablesen: $\mathbb{L} ={\{-1.5\}}$



Unter folgendem Link findest du interaktive Übungen zum Umformen von Gleichungen:

Vertiefung: Umformen bei Wurzel und Hochzahl

Merke
Rotes rufezeichen.png
Die Wurzel kann auch als Äquivalenzumformung verwendet werden, wenn eine Fallunterscheidung gemacht wird.
Ursprungsgleichung: $$(\rm{linker\ Term})^2=(\rm{rechter\ Term})^2$$
Fallunterscheidung: $$\rm{linker\ Term}=+(\rm{rechter\ Term}) \quad $$ $$\rm{linker\ Term}=-(\rm{rechter\ Term})$$
Kurze Schreibweise: $$\rm{linker\ Term}=\pm (\rm{rechter\ Term})$$



Bsp.png


Gegeben ist die Gleichung $x^2=4$.

Wurzelziehen auf beiden Seiten ergibt $x=\pm 2$.
Daraus lässt sich leicht die Lösungsmenge ablesen: $\mathbb{L} ={\{-2;2\}}$





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