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Ungleichungen, Äquivalentes Umformen

Zwei Terme, zwischen denen eines der Zeichen <, >, ≤ , ≥ oder ≠ steht, bilden eine Ungleichung.

Äquivalenzumformungen von Ungleichungen

  • Das Addieren und das Subtrahieren derselben rationalen Zahl auf beiden Seiten der Ungleichung
  • Das Addieren und das Subtrahieren desselben Terms auf beiden Seiten der Ungleichung
  • Das Multiplizieren und das Dividieren mit einer positiven rationalen Zahl auf beiden Seiten der Ungleichung
  • Das Multiplizieren und das Dividieren mit einer negativen rationalen Zahl auf beiden Seiten der Ungleichung mit gleichzeitigem Umdrehen des Relationszeichens
    (Aus < wird >, aus ≤ wird ≥ und umgekehrt.)

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Zwei Terme, zwischen denen eines der Zeichen <, >, ≤ , ≥ , oder ≠ steht, bilden eine Ungleichung.

Das Zeichen ≤ ist zusammengesetzt aus „<“ und „=“. Es bedeutet „ist kleiner oder gleich“.
Das Zeichen ≥ ist zusammengesetzt aus „>“ und „=“.
Es bedeutet „ist größer oder gleich“.

Beispiel:
8 ≤ 15 bedeutet 8 < 15 oder 8 = 15.
8 < 15 ist eine wahre Aussage. 8 = 15 ist eine falsche Aussage.
Die erste der beiden Teilaussagen ist wahr. Deshalb ist 8 ≤ 15 eine wahre Aussage.

Darstellung der Lösungsmenge einer Ungleichung

Beispiel:
Gesucht ist die Lösungsmenge der Ungleichung x + 9 < 15 für x ∈ ℕ .

  • Die Lösungsmenge kann in Worten beschrieben werden:
    Die Lösungsmenge der Ungleichung besteht aus allen natürlichen
    Zahlen, die kleiner sind als 6.
     
  • Die Lösungsmenge kann in der Mengenschreibweise dargestellt werden:
    L = { 0 ;     1 ;     2 ;     3 ;     4 ;     5 }
     
  • Die Lösungsmenge kann auf der Zahlengeraden veranschaulicht werden:

Äquivalenzumformungen von Ungleichungen

  • Das Addieren und das Subtrahieren derselben rationalen Zahl auf beiden Seiten der Ungleichung
  • Das Addieren und das Subtrahieren desselben Terms auf beiden Seiten der Ungleichung
  • Das Multiplizieren und das Dividieren mit einer positiven rationalen Zahl auf beiden Seiten der Ungleichung
  • Das Multiplizieren und das Dividieren mit einer negativen rationalen Zahl auf beiden Seiten der Ungleichung mit gleichzeitigem Umdrehen des Relationszeichens
    (Aus < wird >, aus ≤ wird ≥ und umgekehrt.)


4   ( x + 5 ) + 4 x ≤ 4   ( 4 x − 1 ) + 18 4 x + 20 + 4 x ≤ 16 x − 4 + 18               8 x + 20 ≤ 16 x + 14                               | − 16 x         − 8 x + 20 ≤ 14                                                             | − 20                       − 8 x ≤ − 6                                                           | : ( − 8 )                               x ≥ 3 4                          

Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Ungleichungen, Äquivalentes Umformen." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/index.php/schuelerlexikon/mathematik/artikel/ungleichungen-aequivalentes-umformen (Abgerufen: 01. July 2025, 01:12 UTC)

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Bruchterme, Rechnen

Ein Term wird Bruchterm genannt, wenn sein Nenner eine (freie) Variable enthält.
Eine Gleichung bzw. Ungleichung wird Bruchgleichung bzw. Bruchungleichung genannt, wenn sie mindestens einen Bruchterm enthält.
Der Definitionsbereich eines Bruchterms mit einer Variablen ist die Menge aller Zahlen, für die der Term nach ihrem Einsetzen in die Variable definiert ist. Der Definitionsbereich einer Bruchgleichung ist entsprechend die Menge aller Zahlen, für die alle Bruchterme der Bruchgleichung definiert sind.
Ein Bruchterm ist genau dann null, wenn der Zähler null und der Nenner nicht null ist.

Bruchungleichungen, Lösen

Ungleichungen, die Bruchterme enthalten, werden Bruchungleichungen genannt.
Ein Beispiel für eine Bruchungleichung ist: x + 2 x − 5 > 0
Um alle Lösungen dieser Bruchungleichung zu finden, müssen zwei Fälle unterschieden werden, denn es gibt zwei Möglichkeiten, damit ein Bruch größer als null ist:

  1. Der Zähler und der Nenner sind größer als null.
  2. Der Zähler und der Nenner sind kleiner als null.

Beide Fälle müssen untersucht werden, um alle Lösungen der Bruchungleichung zu finden.

Äquivalenzumformungen

Gleichungen bzw. Ungleichungen mit demselben Grundbereich, die die gleiche Lösungsmenge haben, heißen zueinander äquivalent.

Die Lösungsmenge einer Gleichung ändert sich nicht, wenn

  • die Seiten einer Gleichung vertauscht werden,
  • auf beiden Seiten einer Gleichung derselbe Term addiert oder subtrahiert wird,
  • beide Seiten einer Gleichung mit demselben Term multipliziert werden,
  • beide Seiten einer Gleichung durch denselben Term dividiert werden.

Beim Multiplizieren bzw. Dividieren mit einem bzw. durch einen Term darf dieser für keine Zahl aus der Grundmenge den Wert null annehmen.

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