Aufgabenbeispiele von Gleichungen
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Lösungsanzahl in Abh. von Parameter
Beispiel:
Für welche Werte von t hat die Funktion ft mit genau 2 Nullstellen?
Nach dem Satz vom Nullprodukt wird genau dann = 0, wenn = 0 oder = 0 gilt:
Da ja aber für alle t und alle x immer größer als 0 ist, genügt es die Nullstellen von zu untersuchen:
=0 ist eine quadratische Gleichung, bei der wir am einfachsten die Mitternachtsformel (a-b-c-Formel) anwenden:
x1,2 = =
Wie viele Nullstellen jetzt hier wirklich rauskommen, hängt vom Radikand, also vom Term unter der Wurzel ab:
- Ist > 0, so kann man die Wurzel bilden und es gibt (wegen dem ±) zwei Lösungen
- Ist = 0, so ist auch die Wurzel =0 und es gibt nur eine Lösung
- Ist <0, so existiert die Wurzel nicht und es gibt gar keine Lösung
Wir untersuchen also erstmal, wann der Radikand = 0 wird.
= | |||
= |
Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.
1. Fall:
t1 | = |
2. Fall:
= | | | ||
t2 | = |
Da bei eine positive Zahl vor dem t² steht, ist der Graph von eine nach oben geöffnete Parabel, bei der die Funktionswerte zwischen den Nullstellen negativ und jeweils links und rechts der Nullstellen positiv sind.
Für t < oder für t > ist also der Term unter der Wurzel positiv und es gibt zwei Lösungen.