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Aufgabe:

j) x-2/x+4<x-5/x+2

Hier sollte ich die Fallunterscheidung herausfinden
Problem/Ansatz:

Leider verstehe ich dies überhaupt nicht mit Fallunterscheidung bin echt verzweifelt bei dieser Thematik, kann mir dies jemand Schritt für Schritt erklären. RIESEN DANK

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Aloha :)

Lass uns die Ungleichung erstmal vereinfachen:

x2x+4<x5x+2        x+46x+4<x+27x+2        16x+4<17x+2    \frac{x-2}{x+4}<\frac{x-5}{x+2}\;\;\Longleftrightarrow\;\;\frac{x+4-6}{x+4}<\frac{x+2-7}{x+2}\;\;\Longleftrightarrow\;\;1-\frac{6}{x+4}<1-\frac{7}{x+2}\;\;\Longleftrightarrow6x+4<7x+2        6x+4>7x+2        6(x+2)(x+4)(x+2)>7(x+4)(x+2)(x+4)-\frac{6}{x+4}<-\frac{7}{x+2}\;\;\Longleftrightarrow\;\;\frac{6}{x+4}>\frac{7}{x+2}\;\;\Longleftrightarrow\;\;\frac{6(x+2)}{(x+4)(x+2)}>\frac{7(x+4)}{(x+2)(x+4)}

Jetzt müssen wir durch geeignete Fallunterscheidungen den Nenner loswerden.

1. Fall: x<4x<-4 oder x>2x>-2

Hier ist der Nenner (x+4)(x+2)(x+4)(x+2) positiv, weil für x<4x<-4 beide Faktoren negativ und für x>2x>-2 beide Faktoren positiv sind. Damit haben wir die Forderung:6(x+2)>7(x+4)        6x+12>7x+28        x>16        x<166(x+2)>7(x+4)\;\;\Longleftrightarrow\;\;6x+12>7x+28\;\;\Longleftrightarrow\;\;-x>16\;\;\Longleftrightarrow\;\;x<-16\quad\checkmarkDieser Fall liefert uns als Lösung also x<16x<-16.

2. Fall: 4<x<2-4<x<-2

Hier ist der Nenner (x+4)(x+2)(x+4)(x+2) negativ, weil der erste Faktor positiv und der zweite Faktor negativ ist. Damit haben wir die Forderung:6(x+2)<7(x+4)        6x+12<7x+28        x>166(x+2)<7(x+4)\;\;\Longleftrightarrow\;\;6x+12<7x+28\;\;\Longleftrightarrow\;\;x>-16\quad\checkmarkDeser Fall liefert uns als Lösung also 4<x<2-4<x<-2.

Zusammengefasst haben wir die Lösungsmenge:L={xRx<16    4<x<2}L=\{x\in\mathbb R\,\big|\,x<-16\;\lor\;-4<x<-2\}

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Hallo DANKE für deine Antwort. Verstehe den ersten Schritt nicht. Wie bist du auf x+4-6 und x+2-7 gekommen. Ich habe den KGV angewendet aber komme auf eine andere Zahl.

Die Idee hinter der Umformung war, den Zähler zu vereinfachen. Ich mache die Schritte mal etwas ausfühlicher vor:

x2x+4=x+46=2x+4=(x+4)6x+4=x+4x+46x+4=16x+4\frac{x-2}{x+4}=\frac{x+\,\overbrace{4-6}^{=-2}}{x+4}=\frac{(x+4)-6}{x+4}=\frac{x+4}{x+4}-\frac{6}{x+4}=1-\frac{6}{x+4}x5x+2=x+27=5x+2=(x+2)7x+2=x+2x+27x+2=17x+2\frac{x-5}{x+2}=\frac{x+\,\overbrace{2-7}^{=-5}}{x+2}=\frac{(x+2)-7}{x+2}=\frac{x+2}{x+2}-\frac{7}{x+2}=1-\frac{7}{x+2}

Durch diese Umformung werden wir die xx im Zähler los, wodurch sich die Fallunterscheitung erheblich vereinfacht.

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Alles auf eine Seite und HN bilden:

((x-2)(x+2)-(x-5)(x+4))/((x+4)(x+2))<0

(x+16)/((x+4)(x+2) <0

Fallunterscheidung:

1.Fall:

(x+16) >0 u. (x+4)(x+2)<0

...


2. Fall:

(x+16) <0 u. (x+4)(x+2)>0

...

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