1 Ungleichungen.

Die nichtlineare Ungleichungen sind zweifellos ein subtiler Bestandteil der voranalysischen Mathematik.

Ungleichungen werden wie folgt gelöst: Alle Terme werden zunächst auf die linke Seite der Ungleichung gebracht. Um zu beurteilen, für welche x Werte die linke Seite > (positiv) bzw. <(negativ) Null ist, müssen die Terme als Produkt (bzw. Quotient) dargestellt werden.

 Beispiel:

 3x > 5 - 2x2                    (1)

 2x2+ 3x - 5 > 0 ⁄ 2          (2)

 x2 + 3x/2 -5/2> 0             (3)

Um diesen Term in Produktform umzuwandeln, müssen wir die Binomische Formel    a2+2ab+b2 =(a + b)2   im Anspruch nehmen.

Also verwenden wir die sogenannte "Quadratische Ergänzung"

x2 + 2*x*3/4+(3/4)2 -(3/4)2-5/2> 0   (4)

x2 + 2*x*3/4+(3/4)2-9/16-40/16> 0   (5)

(x +3/4)2 -(7/4)2> 0          (6)

Jetzt kommt die Binomische Formel a2 - b2 = (a - b)(a + b)    im einsatz,

wobei   a = (x +3/4);  b =7/4

(x +3/4)2-(7/4)2=(x +3/4-7/4)(x +3/4+74)= (x -1)(x +5/2)> 0     (7)

Ein Produkt wird größer als Null (positiv) wenn die Faktoren gleichen Vorzeichen besitzen, also (+)*(+)=(+) oder (-)*(- ) = (+).

Also müssen wir zwei Fälle erörtern:

Fall1.

(x - 1) > 0 →x > 1           

(x +5/2)> 0 → x > -5/2        

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Die Lösung im Fall1:  x > 1  (ist gültig auch für x > -5/2 aber nicht umgekehrt!!) Lachend

 

Fall2.

(x-1) < 0 ⇒  x < 1

(x+5/2) < 0 ⇒ x < -5/2

Die Lösung im Fall2: x < -5/2 (ist gültig auch für x < 1 aber nicht umgekehrt!!)

Die entgültige Lösung ist:

    x <- 5/2  V (oder)  x > 1 .

 

 

 

 

 

Überrascht