1. Das Problem: Wir wollen verstehen, wie man Bruchgleichungen löst.
2. Eine Bruchgleichung ist eine Gleichung, in der Variablen im Nenner von Brüchen vorkommen, z.B. $\frac{1}{x} = 2$.
3. Wichtig: Nenner dürfen nicht null sein, also müssen wir Definitionslücken beachten.
4. Schritt: Bestimme den Hauptnenner aller Brüche in der Gleichung.
5. Multipliziere beide Seiten der Gleichung mit dem Hauptnenner, um die Brüche zu eliminieren.
6. Beispiel: Löse $\frac{2}{x} + \frac{3}{x+1} = 1$.
7. Hauptnenner ist $x(x+1)$.
8. Multipliziere beide Seiten mit $x(x+1)$:
$$x(x+1) \cdot \left(\frac{2}{x} + \frac{3}{x+1}\right) = x(x+1) \cdot 1$$
9. Das ergibt:
$$ (x+1) \cdot 2 + x \cdot 3 = x(x+1) $$
10. Vereinfache:
$$ 2x + 2 + 3x = x^2 + x $$
11. Fasse zusammen:
$$ 5x + 2 = x^2 + x $$
12. Bringe alle Terme auf eine Seite:
$$ 0 = x^2 + x - 5x - 2 $$
$$ 0 = x^2 - 4x - 2 $$
13. Löse die quadratische Gleichung mit der Mitternachtsformel:
$$ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} $$
mit $a=1$, $b=-4$, $c=-2$.
14. Berechne:
$$ x = \frac{-(-4) \pm \sqrt{(-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2)}}{2 \cdot 1} = \frac{4 \pm \sqrt{16 + 8}}{2} = \frac{4 \pm \sqrt{24}}{2} $$
15. Vereinfache $\sqrt{24} = 2\sqrt{6}$:
$$ x = \frac{4 \pm 2\sqrt{6}}{2} = 2 \pm \sqrt{6} $$
16. Prüfe, ob Nenner null werden:
- Für $x=2+\sqrt{6}$: $x \neq 0$ und $x+1 \neq 0$.
- Für $x=2-\sqrt{6}$: ebenfalls $x \neq 0$ und $x+1 \neq 0$.
17. Beide Lösungen sind gültig.
18. Zusammenfassung: Bruchgleichungen löst man, indem man beide Seiten mit dem Hauptnenner multipliziert, die entstehende Gleichung löst und dann die Lösungen auf Definitionslücken überprüft.
Bruchgleichungen 41C6E7
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.