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Bruchgleichungen, Lösen

Ein Term wird Bruchterm genannt, wenn sein Nenner eine Variable enthält.
Eine Gleichung bzw. Ungleichung wird Bruchgleichung bzw. Bruchungleichung genannt, wenn sie mindestens einen Bruchterm enthält.

Bruchgleichungen lassen sich folgendermaßen lösen:

  1. Es wird der Hauptnenner der Bruchgleichung z. B. durch
    Primfaktorzerlegung oder durch Faktorisierung bestimmt.
  2. Beide Seiten der Bruchgleichung werden mit dem Hauptnenner multipliziert.
  3. Auf beiden Seiten werden die Brüche gekürzt.
  4. Die neue Gleichung wird mit den bekannten Schritten für
    äquivalentes Umformen gelöst.
  5. Es muss geprüft werden, ob die Lösung der neuen Gleichung auch zur Definitionsmenge der Bruchgleichung gehört.

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Ein Term wird Bruchterm genannt, wenn sein Nenner eine Variable enthält.
Eine Gleichung bzw. Ungleichung wird Bruchgleichung bzw. Bruchungleichung genannt, wenn sie mindestens einen Bruchterm enthält.

Bruchgleichungen werden zumeist folgendermaßen gelöst:

  1. Es wird der Hauptnenner der Bruchgleichung z. B. durch
    Primfaktorzerlegung oder durch Faktorisierung bestimmt.
  2. Beide Seiten der Bruchgleichung werden mit dem Hauptnenner multipliziert.
  3. Auf beiden Seiten werden die Brüche gekürzt.
  4. Die neue Gleichung wird mit den bekannten Schritten für
    äquivalentes Umformen gelöst.
  5. Es muss geprüft werden, ob die Lösung der neuen Gleichung auch zur Definitionsmenge der Bruchgleichung gehört.

Beispiel:

5 2x − 2 4x = 2         ( x ≠ 0 ) 5 2x   −   2 4x = 2           |   ⋅ 4x ,   da   Hauptnenner 5 ⋅ 4x 2x   −   2 ⋅ 4x 4x = 2 ⋅ 4x       |   kürzen       10 − 2 = 8   x       |   zusammenfassen               8 = 8   x       |   : 8           1 = x L =  { 1 } ,   da   der   Wert   für   x   zur   Definitionsmenge   gehört .

Eine weitere Möglichkeit, eine Bruchgleichung zu lösen, besteht darin,
die Bruchgleichung in die Form „ Zähler Nenner = 0 “ umzuformen und die Werte für die Variablen zu bestimmen, für die der Zähler null und der Nenner zugleich nicht null ist.

Beispiel:

1 m − 3 − 2 m + 3 = 3 m 2 − 9     |   − 3 m 2 − 9     ( m ≠ |   3   |   ) 1 m − 3 − 2 m + 3 − 3 m 2 − 9 = 0       |   Hauptnenner         m + 3 − 2 ( m − 3 ) − 3 m 2 − 9 = 0       |   zusammenfassen                 −   m + 6 m 2 − 9 = 0 Zähler ( = 0 )   :     − m + 6 = 0                       m = 6 Nenner ( ≠ 0 )   :       m 2 − 9 = 36 − 9 = 27 Probe:       1 6 − 3 − 2 6 + 3 = 3 36 − 9                   1 3 − 2 9 = 3 27                   3 9 − 2 9 = 1 9                     1 9 = 1 9 L = { 6 }

Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Bruchgleichungen, Lösen." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/mathematik/artikel/bruchgleichungen-loesen (Abgerufen: 09. June 2025, 06:12 UTC)

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Verwandte Artikel

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.

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.

Gleichungen, grafisches Lösen

Gleichungen, für die exakte Lösungsverfahren nicht bekannt oder zu zeitaufwändig sind, lassen sich oft mit hinreichender Genauigkeit grafisch lösen. Dabei geht man von der zu lösenden Bestimmungsgleichung zur entsprechenden Funktionsgleichung über, stellt (unter Verwendung eines Taschenrechners) eine Wertetabelle auf und zeichnet den Graphen der Funktion. Die Abszissen der Schnittpunkte des Funktionsgraphen mit der x-Achse, also die Nullstellen, sind die Lösungen der Gleichung. Man liest sie näherungsweise ab. Die Genauigkeit beim Ablesen kann verbessert werden, wenn die Funktion in einem immer engeren Intervall um die Nullstelle herum dargestellt wird.

Gleichungen, Inhaltliches Lösen

Das Lösen von Gleichungen (Ungleichungen) gelingt oftmals durch einfache Überlegungen ohne Anwendung formaler Regeln. Man spricht dann vom inhaltlichen Lösen einer Gleichung (Ungleichung) im Unterschied zum kalkülmäßigen Lösen (Anwenden von Lösungsverfahren).
Zu den Verfahren des inhaltlichen Lösens einer Gleichung (Ungleichung) zählt man im Allgemeinen das Zerlegen von Termen und Zahlen, das Einsetzen bzw. das systematische Probieren, das Rückwärtsschließen und das Schließen unter Benutzung von Veranschaulichungen.

Intervalle

Eine Menge reeller Zahlen nennt man Intervall, wenn sie sich auf der Zahlengeraden als Strecke darstellen lässt.
Gehören die Randwerte mit zum Intervall, spricht man von einem abgeschlossenen Intervall, gehören sie nicht zur dargestellten Menge, spricht man von einem offenen Intervall.

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