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Ich versuche mich durch Ungleichungen zu schlagen.

Nun habe ich eine Frage zu einer Lösung.

Wie kommen 1a-c zustande?

Also ich verstehe nicht, wieso in a z.B. x>0 betrachtet wird und daraus dann 3<x folgt..

Wenn ich wegen x>0 für 3x<x^2 eine 1 einsetze dann komme ich auf 3<1.

Ich denke ich verstehe es einfach nicht so recht.

Und das selbe Problem habe ich bei b und c.


Freue mich über jede Hilfe :)

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Aloha :)

Bei solchen Fallunterscheidungen kann man sich sehr leicht verfummeln oder einfach Fälle übersehen. Das siehst du an der sehr grausamen Musterlösung, bei der man sich anstrengen muss, sie zu verstehen.

Einfacher ist es, einen Ausdruck mit \(0\) zu vergleichen. Daher schlage ich vor, den Ausdruck vor der Fallunterscheidung etwas umzuformen:

$$\frac{1}{1-x}\le1-\frac{x}{2}\;\Longleftrightarrow\;\frac{1}{1-x}-1+\frac{x}{2}\le0\;\Longleftrightarrow\;\frac{2}{2(1-x)}-\frac{2(1-x)}{2(1-x)}+\frac{x(1-x)}{2(1-x)}\le0$$$$\Longleftrightarrow\;\frac{2}{2(1-x)}-\frac{2-2x}{2(1-x)}+\frac{x-x^2}{2(1-x)}\le0\;\Longleftrightarrow\;\frac{3x-x^2}{2(1-x)}\le0\;\Longleftrightarrow\;\frac{x(3-x)}{2(1-x)}\le0$$$$\Longleftrightarrow\;\frac{x(3-x)}{1-x}\le0\;\Longleftrightarrow\;\underline{\underline{\frac{x(x-3)}{x-1}\le0}}$$

Die Ungleichung ist genau dann erfüllt, wenn Zähler und Nenner unterschiedliche Vorzeichen haben. Das ergibt folgende Falltunterscheidungen:

1. Fall: Zähler positiv und Nenner negativ:$$\underbrace{x\ge0\;\land\;(x-3)\ge0}_{\text{Zähler \(\ge0\)}}\;\land\;\underbrace{(x-1)<0}_{\text{Nenner \(<0\)}}\;\implies\;x\ge0\;\land\;x\ge3\;\land\;x<1\;\implies\;x\in\{\}$$$$\underbrace{x\le0\;\land\;(x-3)\le0}_{\text{Zähler \(\ge0\)}}\;\land\;\underbrace{(x-1)<0}_{\text{Nenner \(<0\)}}\;\implies\;x\le0\;\land\;x\le3\;\land\;x<1\;\implies\;x\le0$$

2. Fall: Zähler negativ und Nenner positiv:$$\underbrace{x\ge0\;\land\;(x-3)\le0}_{\text{Zähler \(\le0\)}}\;\land\;\underbrace{(x-1)>0}_{\text{Nenner \(>0\)}}\;\implies\;x\ge0\;\land\;x\le3\;\land\;x>1\;\implies1<x\le3$$$$\underbrace{x\le0\;\land\;(x-3)\ge0}_{\text{Zähler \(\le0\)}}\;\land\;\underbrace{(x-1)>0}_{\text{Nenner \(>0\)}}\;\implies\;x\le0\;\land\;x\ge3\;\land\;x>1\;\implies\;x\in\{\}$$

Zusammengefasst haben wir also als Lösung:$$x\in(-\infty;0]\cup(1;3]$$

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Hallo:)

Danke für deinen ausführlichen Rechenweg, deine Mühe weiß ich sehr zu schätzen :)

Wieso müssen denn Zähler und Nenner unterschiedliche Vorzeichen haben?

Liebe Grüße

Wenn Zähler und Nenner gleiches Vorzeichen hätten, wäre der Bruch größer als Null.

Nur genau dann, wenn Zähler und Nenner unterschiedliche Vorzeichen haben, ist ein Bruch negativ.

Vielen Dank ☺️ Ich denke ich habe es verstanden

ich war gerade dabei alles nachzurechnen und mir ist etwas aufgefallen:)

Hast du eventuell beim Rechnen einen Fehler gemacht?

Beim umformen hast du nämlich in der zweiten Zeile (3x-x^2)/(2*(1-x)) ich bekomme allerdings nach mehrmaligem ausrechnen immer wieder (-x-x^2)/(...) raus.

Wärst du so nett und könntest das nochmal für mich überprüfen, ob ich mich einfach nur verrechne?

Liebe Grüße

2-2-2x+x-x^2 = 0-2x+x-x^2= -1x-x^2.

Also so rechne ich das, falls ich falsch liege korrigierst du mich bitte?

Gruß Ayleen:)

Vor dem mittleren Bruch steht noch ein Minuszeichen, deswegen musst du \(-(-2x)+x=3x\) rechnen.

Wenn du alle 3 Brüche auf einen Nenner packst, sieht das so aus:

$$\frac{2-(2-2x)+(x-x^2)}{2(1-x)}=\frac{2-2+2x+x-x^2}{2(1-x)}=\frac{3x-x^2}{2(1-x)}$$

Stimmt, dass habe ich ganz übersehen

Und wie hast du 2(1-x) zu 1-x gekürzt? Das verstehe ich leider auch nicht..

Wir haben ja eine Ungleichung:$$\frac{x(3-x)}{2(1-x)}\le0$$Wir können beide Seiten dieser Ungleichung mit \(2\) multiplizieren, ohne dass sich die \(\le\)-Beziehung ändert. Wenn die linke Seite vor der Multiplikation kleiner als die rechte Seite ist, bleibt das auch so, wenn beide Seiten verdoppelt werden:$$\frac{x(3-x)}{2(1-x)}\cdot2\le0\cdot2$$$$\frac{x(3-x)}{1-x}\le0$$

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Wenn du mit HN multiplizierst, ändert sich das Ungleichheitszeichen, falls er negativ ist.

Der HN ist 2*(1-x)

Ist x>1, wird der HN negativ.

Daher sind diese beiden Fälle zu unterscheiden.

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Du hast 3 Fälle dafür, wenn der Nenner des ersten Bruches positiv ist, diese 3 Fälle werden unterschieden:

x<0...x=0...x>0

Diese 3 werden dann in die Ungleichung eingesetzt und überprüft, ob sie auch dem x<1 entsprechen. Und bei b und c ist das der Fall.

Analog der 2. Fall, wenn der Nenner des ersten Bruches negativ ist - 0 darf er ja nicht sein.

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Hallo evaeva,

Danke für deine Antwort :)

Aber warum steht denn z.B. bei 1a)

3 kleiner gleich x? Wie kommt man darauf?

Oder wie kommt man bei b) auf 0 kleiner gleich 0?

Was wurde denn wo eingesetzt damit man auf diese Lösung kommt?

3x<=x² kannst du doch durch x teilen......

bei b) wenn x=0, was ist dann 3*0<=0²?

Warum 3 Fälle? Warum unterscheidest du x=0?

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2 / ( 1-x ) ≤ 1 - x/2

Es muß mit 1 - x multipliziert werden

1. Fall : 1- x ist positiv : das Realtionszeichen
bleibt bestehen
1 - x ≥ 0
1 ≥ x
2 / ( 1-x ) 1 - x/2
2 ≤ ( 1 - x/2 ) * ( 1 - x )
2 ≤  1 - x/2 - x + x^2 / 2

x^2 / 2 - 3/2 * x ≥ 1  | * 2
x^2 - 3 x ≥ 2
Quadr.Ergänzung
x^2 - 3 x+ (3/2) ^2 ≥ 2 + (3/2) ^2
( x - 3/2 ) ^2 ≥ 2 + 3/2 ^2
( x - 3/2 ) ^2 ≥ 17/4

Hier höre ich auf.
Die Lösung im Buch scheint nicht zu stimmen.

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