--- title: Lösung einer Wurzelgleichung taxonomy: id: 2023091212586601 set: 0202309121326112 requires_mathematik: ['quadratische Gleichung'] category: ['exercises'] fach: Mathematik thema: ['quadratische Gleichung'] collection: ['Matur','kleine Matur'] art: ['Berechnung'] needsSupport: 0 needsTool: 0 hints: 1 bloom: schritte: 4 schwierigkeit: 2 realitaet: 0 kat_bruder: kat_proz_konz: autor: 'Thomas' version: 20230911 source: 'Thomas Bisig, thomas@akademix.ch' learning-objective: '' content-type: 'markdown' media: licence: 'CC BY-SA 4.0' status_tags: 1 status_exercise: 1 status_solution: 1 todo: [] routes: aliases: - '/aufgaben/2023091212586601' mathjax: process: true --- Bestimme alle Werte $x \in \mathbb{R}$, welche die folgende Gleichung erfüllen: $$ \frac{1}{2}x+\sqrt{5-x^2}=0 $$ Hinweis: Es ist nicht erlaubt, die Lösung mit Hilfe des Taschenrechners numerisch zu bestimmen. [details="Tipp zum Vorgehen" class="tipp"] - Führe die gegebene Gleichung in eine quadratische Gleichung über. - Löse die quadratische Gleichung. - Überprüfe alle Lösungen. [/details] [details="Lösung" class="loesung"] **Antwort**: $-2$ **Lösungsidee**: Quadrieren der Gleichung, Lösen der quadratischen Gleichung und überprüfen der gefundenen Lösungen. **Lösungsweg**: ##### Teil 1 1. Die Gleichung wird zuerst in Wurzelterm und Nicht-Wurzelterm separiert: $$ \sqrt{5-x^2}=-\frac{1}{2}x $$ 2. Quadrieren der Gleichung liefert $$ 5-x^2=\frac{1}{4}x^2 $$ 3. Umformen (Vereinfachen) und Wurzel ziehen: $$ \begin{align} \rightarrow &\frac{5}{4}x^2-5=0 \\ \rightarrow &\frac{5}{4}x^2=5 \\ \rightarrow &x^2=4 \\ \rightarrow &x=\pm 2 \end{align} $$ 4. Überprüfen der zwei gefundenen Lösungen durch Einsetzen in die ursprüngliche Gleichung: $$ \begin{align} x=2: &\frac{1}{2}(2)+\sqrt{5-2^2}=0 &&\rightarrow 2=0 &&&\rightarrow x=2 \textrm{ ist keine Lösung } \\ x=-2: &\frac{1}{2}(-2)+\sqrt{5-(-2)^2}=0 &&\rightarrow 0=0 &&&\rightarrow x=-2 \textrm{ ist eine Lösung}\\ \end{align} $$ [/details]