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Bestimme die Menge reeller Lösungen für \( \sqrt{x+4\sqrt{x-4}} \) - \( \sqrt{x-2\sqrt{x-1}} \) = 1 geschickt ohne digitales Werkzeug.

Avatar vor von 123 k 🚀

Heißt geschickt: ohne zu quadrieren?

Schade, dass die Lösung nicht ganzzahlig ist, sonst hätte man sie vlt. "sehen" = ein wenig probieren finden können.

Mit Technik: x = 65/16

@simple mind:
Hast du mal die Probe gemacht?

Schau mal hier.

Ich versuche mal laienhaft etwas:

x muss > 4 sein.

Der Minuend steigt stärker als der Subtrahend.

Bereits bei x = 4 ist die linke Seite der Gleichung > 1.

Also leere Lösungsmenge.

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Beste Antwort

Da der Ausdruck auf der linken Seite sowieso erst für \(x\geq 4\) definiert ist, hab ich mal gesetzt:
\(x=4+t\) mit \(t\geq 0\)


Das ergibt:

\(\sqrt{4+t + 4\sqrt t}- \sqrt{4+t - 2\sqrt{t+3}} =1 \quad (1)\)


Jetzt hab ich nicht schlecht geguckt, denn wir haben nun zwei vollständige Quadrate:
\((2+\sqrt t)^2 = 4+t+4\sqrt t\)

\((\sqrt{t+3}-1)^2 = 4+t-2\sqrt{t+3}\)

Damit erhalten wir für (1):

\(2+\sqrt t - (\sqrt{t+3} - 1) = 1 \Leftrightarrow \sqrt{t+3} - \sqrt t = 2 \)


Nun gilt aber:

\(\sqrt{t+3} - \sqrt t = \frac 3{\sqrt t + \sqrt{t+3}} \leq \frac 3{\sqrt 3} < 2 \)


Also gibt es keine reelle Lösung.

Avatar vor von 11 k

Sehr schöne Lösung.

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