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Im folgenden Verlauf habe ich eine relativ übertrieben ausführlichen Lösungsvorschlag.

Meine Frage dazu:

Würdet ihr im 2. Schritt nicht auch intuitiv die +-Wurzel ziehen und beide Lösungsmöglichkeiten ausrechnen?

Da hier kein  "Standard-Wurzelziehgleichung" (wie z.B. x² = 9 |Wurzel) vorliegt, war ich irritiert und mir für die 2 Lösungsmöglichkeit nicht ganz sicher, welche Seite nach dem Wurzelziehen negativ sein soll. So habe ich einfach mal beide negativ gesetzt, dessen Lösung natürlich gleich der ersten Lösung ist.

Das ist natürlich einfach nur Rumgespiele aus einem "Denkfehler" heraus.

1)
$$\frac { 1 }{ 2 } (2k-{ e }^{ x })²\quad =\quad 2k²\quad |\cdot 2\\ (2k-{ e }^{ x })²\quad =\quad 4k²\quad |\pm \sqrt {  } \\ \\ Beide\quad Seiten\quad +\quad \\ 2k-{ e }^{ x }\quad =\quad 2k\quad |-2k\\ -{ e }^{ x }\quad =\quad 0\quad |\cdot (-1)\\ { e }^{ x }\quad =\quad 0\quad \quad |ln()\\ { x }_{ 1 }\quad =\quad 0\\ \\ Beide\quad Seiten\quad -\quad \\ -2k{ +e }^{ x }\quad =\quad -2k\quad |+2k\\ { e }^{ x }\quad =\quad 0\quad \quad |ln()\\ { x }_{ 2 }\quad =\quad 0\\ \\ { x }_{ 1 }{ =\quad x }_{ 2 }\quad =\quad 0\\ \\ Probe\quad für\quad { x }_{ 1,2 }:\\ (2k-{ e }^{ x })²\quad =\quad 4k²\\ (2k-{ e }^{ 0 })²\quad =\quad 4k²\\ (2k-1)²\quad =\quad 4k²\\ 4k²\quad -\quad 4k\quad +\quad 1\quad \neq \quad 4k²\\ Unwahr!\\ \\ Eine\quad Seite\quad +,\quad eine\quad Seite\quad -:\\ 2k{ -e }^{ x }\quad =\quad -2k\quad |+2k+{ e }^{ x }\\ { e }^{ x }\quad =\quad 4k\quad \quad |ln()\\ { x }_{ 3 }\quad =\quad ln(4k)\\ \\ Eine\quad Seite\quad -,\quad eine\quad Seite\quad +:\\ -2k{ +e }^{ x }\quad =\quad 2k\quad |+2k\\ { e }^{ x }\quad =\quad 4k\quad \quad |ln()\\ { x }_{ 4 }\quad =\quad ln(4k)\\ \\ { x }_{ 3 }\quad =\quad { x }_{ 4 }\quad =\quad ln(4k)\\ \\ Probe\quad für\quad { x }_{ 3 }\quad =\quad { x }_{ 4 }\quad =\quad ln(4k)\\ (2k-{ e }^{ x })²\quad =\quad 4k²\\ (2k-{ e }^{ ln(4k) })²\quad =\quad 4k²\\ (2k-4k)²\quad =\quad 4k²\\ 4k²\quad -\quad 16k²\quad +\quad 16k²\quad =\quad 4k²\\ 4k²\quad =\quad 4k²\\ Wahr!$$


Würdet ihr intuitiv wie 1)(kurz) oder 2) lösen?
1)
$$\frac { 1 }{ 2 } (2k-{ e }^{ x })²\quad =\quad 2k²\quad |\cdot 2\\ (2k-{ e }^{ x })²\quad =\quad 4k²\quad |\pm \sqrt {  } \\ \\ \sqrt { (2k-{ e }^{ x })² } \quad =\quad \sqrt { 4k² } \\ 2k-{ e }^{ x }\quad =\quad 2k\quad |-2k\\ -{ e }^{ x }\quad =\quad 0\quad |\cdot (-1)\\ { e }^{ x }\quad =\quad 0\quad \quad |ln()\\ { x }_{ 1 }\quad =\quad 0\\ \\ \sqrt { (2k-{ e }^{ x })² } \quad =\quad -\sqrt { 4k² } \\ 2k{ -e }^{ x }\quad =\quad -2k\quad |+2k+{ e }^{ x }\\ { e }^{ x }\quad =\quad 4k\quad \quad |ln()\\ { x }_{ 2 }\quad =\quad ln(4k)\\ \\ Probe\quad für\quad { x }_{ 1 }:\\ (2k-{ e }^{ x })²\quad =\quad 4k²\\ (2k-{ e }^{ 0 })²\quad =\quad 4k²\\ (2k-1)²\quad =\quad 4k²\\ 4k²\quad -\quad 4k\quad +\quad 1\quad \neq \quad 4k²\\ Unwahr!\\ \\ Probe\quad für\quad { x }_{ 2 }\quad =\quad ln(4k)\\ (2k-{ e }^{ x })²\quad =\quad 4k²\\ (2k-{ e }^{ ln(4k) })²\quad =\quad 4k²\\ (2k-4k)²\quad =\quad 4k²\\ 4k²\quad -\quad 16k²\quad +\quad 16k²\quad =\quad 4k²\\ 4k²\quad =\quad 4k²\\ Wahr!$$
2)
$$\frac { 1 }{ 2 } (2k-{ e }^{ x })²\quad =\quad 2k²\quad |\cdot 2\\ (2k-{ e }^{ x })²\quad =\quad 4k²\\ 4k²-4k{ e }^{ x }+{ e }^{ 2x }=\quad 4k²\quad |-4k²\\ -4k{ e }^{ x }+{ e }^{ 2x }=\quad 0\quad |+4k{ e }^{ x }\\ { e }^{ 2x }=\quad 4k{ e }^{ x }\quad |ln()\\ 2x\cdot ln(e)\quad =\quad ln(4)\quad +\quad ln(k)\quad +\quad x\cdot ln(e)\\ 2x\quad =\quad ln(4)\quad +\quad ln(k)\quad +\quad x\quad |-x\\ x\quad =\quad ln(4)\quad +\quad ln(k)\quad =\quad ln(4k)$$
 

Avatar von
In der Aufgabe 1.)
e^x = 0  | leider keine Lösung da e^x ist immer
größer 0.
ln(e^x) = ln (0)  | ln (0) ist nicht definiert

1/2 * ( 2k  -  e^x )^2 = 2k^2
setze ich für e^x = 0 erhalte ich
1/2 * ( 2k  )^2 = 2k^2
1/2 *4k^2 = 2k^2
2k^2 = 2k^2
Schön. Aber unglücklichsterweise ist e^x immer > 0.

mfg Georg

2 Antworten

+1 Daumen
 
Beste Antwort
Die Fehler bei Variante 1) vgl: agrajag.

Variante 2) ist ungeschickt.

Wenn in der Gleichung die Unbekannte nur einmal vorhanden ist, würde ich versuchen so aufzulösen, dass sich die Unbekannte nicht vermehrt.
Avatar von 162 k 🚀
Danke für die Antwort.
Wie würdest du denn "geschickt" lösen?
Wie bei 1) einfach ohne die Fehler und die überflüssigen Fälle.

(2k-e^x)^2 = 4k^2       |√

(2k - e^x) = ± 2k

1. Fall (2k - e^x) =  2k

0 = e^x ==> keine Lösung.

2. Fall (2k - e^x) =  -2k

4k = e^x

x = ln(4k)

L = {ln(4k)}

Kontrolle

(2k - e^{ln(4k)}^2 = (2k - 4k)^2 = (-2k)^2 = 4k^2 stimmt.
+2 Daumen
\( e^0=1 \), die Gleichung \( e^x=0\) hat keine Lösung. Auf beiden Seiten einer Gleichung mit - zu multiplizieren ist das gleiche wie auf beiden Seiten mit Plus zu multiplizieren. Der Zweite Fall ist: Eine Seite mit +, die andere mit -.
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