KLAR RECHNEN. BESSER VERSTEHEN.

Gleichungen

Gehe auf beiden Seiten einer Gleichung gleich vor. Der Definitionsbereich entscheidet, welche Umformungen zulässig sind und welche Lösungen überprüft werden müssen.

Formeln in diesem Thema

Lineare Gleichungen

ax + b = c → x = (c − b) ÷ a

Zuerst wird b auf beiden Seiten abgezogen. Anschließend wird durch a geteilt. Für a = 0 entsteht entweder ein Widerspruch oder eine wahre Aussage; dann gibt es keine beziehungsweise unendlich viele Lösungen.

Quadratische Gleichungen

x₁,₂ = (−b ± √(b² − 4ac)) ÷ (2a)

Die Diskriminante D = b² − 4ac entscheidet über die reellen Lösungen. Für D > 0 gibt es zwei, für D = 0 eine doppelte und für D < 0 keine reelle Lösung. Hier werden nur reelle Zahlen betrachtet.

Exponentialgleichung

x = ln(c/a) / ln(b)

Der reelle Logarithmus ist nur für positive Argumente definiert. Die Basis muss positiv und ungleich 1 sein. a muss ungleich null sein; c/a muss positiv sein.

Lineares Gleichungssystem 2×2

a₁x + b₁y = c₁; a₂x + b₂y = c₂

Die Determinante D = a₁b₂ − a₂b₁ entscheidet über die Eindeutigkeit. Für D = 0 gibt es keine eindeutige Lösung. Bei sehr kleinem D können Rundungsfehler stark vergrößert werden.

Lineares Gleichungssystem 3×3 / Gauß

A·x = b; Gauß-Elimination

Die Gauß-Elimination mit Pivotwahl löst ein reguläres System. Nicht eindeutige oder numerisch singuläre Systeme werden abgefangen.

Polynomgleichung / Nullstellen numerisch

p(x)=0; Faktorisierung oder Näherungsverfahren

Numerische reelle Nullstellen innerhalb des angegebenen Intervalls. Komplexe Lösungen und exakte algebraische Vielfachheiten werden nicht bestimmt.

Bruchgleichung mit Definitionsmenge

Rationale Gleichung; Nenner ≠ 0

Unterstützte Form: (a·x+b)/(c·x+d)=e. Zuerst wird die Definitionslücke bestimmt, erst danach darf mit dem Nenner multipliziert werden.

Logarithmusgleichung

log_b(x)=y ⇔ x=bʸ

Aus log_b(x)=y folgt x=bʸ. Die Basis muss positiv und ungleich 1 sein.