Rechen- und Verständnisaufgaben zur Quadratwurzel
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Vereinfache den Term und gib an, für welche Werte von sich der Termwert ergibt.
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Wurzeln
Definitionsmenge bestimmen
Beim ersten Summand steht alleine. Man kann also alle reellen Zahlen für einsetzen.
Beim zweiten Summanden steht unter der Wurzel. Die Anforderung des Definitionsbereiches einer Wurzel ist, dass keine negative Zahl drin stehen darf. Das in dieser Wurzel steht aber im Quadrat, das bedeutet das der Wert für alle Zahlen nicht-negativ wird, egal ob das ursprüngliche negativ oder positiv war.
Also kann man alle reellen Zahlen für einsetzen.
Radizieren
Schreibe als Quadratzahlen.
↓ Beachte die Rechenregeln zum Radizieren und vor allem die Betragsstriche.
Betrag auflösen
Nun musst du noch den Betrag auflösen. Dafür benötigst du eine Fallunterscheidung.
1. Fall: Positive , also
Wenn man nur positive -Werte einsetzt kann man die Betragsstriche weglassen.
, wenn gilt.
2. Fall: Negative , also
Wenn man nur negative -Werte einsetzt, kann man anstatt schreiben
Für negative -Werte wird der Ausdruck also immer 0.
Der Term wird also für alle , also für und alle negativen Zahlen.
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Beim Lösen quadratischer Gleichungen erhält man z. B. Ausdrücke der folgenden Art. Vereinfache diese:
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Vereinfache:
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Wurzeln
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Wurzeln
↓ Zerlege die Zahl unter der Wurzel .
↓ Ziehe die Potenzen aus den Wurzeln .
(Vergiss nicht die Betragsstriche um !)
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Vereinfache jeweils so weit wie möglich.
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzen
↓ Binomische Formel anwenden
↓ Quadrieren und die Wurzel heben sich auf.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzen
↓ In der Klammer subtrahieren
↓ Beide Teile getrennt quadrieren
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzen
↓ und in Wurzel ziehen
↓ In den Wurzeln multiplizieren
↓ In der Klammer subtrahieren
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzen
↓ Division in Bruchschreibweise umwandeln
↓ Brüche einzeln schreiben
↓ Den 1. Bruch teilweise radizieren.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzen
↓ 2. Binomische Formel anwenden
Alternative Lösung
↓ teilweise Wurzelziehen
↓ zusammenfassen
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzen
↓ Ziehe die 2 unter die Wurzel. Es gilt:
↓ ↓ Vereinfachen
Alternativ kannst du auch zunächst die Vereinfachung benutzen.
Es ist oft gut, früh zu vereinfachen, weil du dann mit kleineren Zahlen rechnen kannst.
↓ Vereinfache wie oben angegeben
↓ ↓ Fasse zusammen
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzen
↓ Die Werte unter der Wurzel faktorisieren.
↓ ↓ Zusammenfassen
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Mache den Nenner rational. Vereinfache so weit wie möglich.
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nenner rational machen
Mit dem Nenner erweitern .
↓ Die Quadratwurzel und das Quadrat heben sich auf.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nenner rational machen
Mit erweitern .
↓ Fasse zusammen
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nenner rational machen
↓ Teilweise radizieren.
↓ Mit erweitern.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nenner rational machen
Mit dem Nenner erweitern .
↓ Die Quadratwurzel und das Quadrat heben sich auf.
↓ Bruch auseinanderziehen.
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Mache den Nenner rational:
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Gib den Definitionsbereich an.
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich bestimmen
Definitionsbereich bestimmen
Unter der Wurzel dürfen nur positive Ausdrücke stehen, deshalb darf nicht negativ sein. ist negativ, wenn kleiner ist als .Deswegen muss entweder größer als sein oder gleichen, damit in der Wurzel kein negativer Wert steht. gehört außerdem zu den Reellen Zahlen. Nun kannst du den Definitionsbereich bestimmen.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich bestimmen
Definitionsbereich bestimmen
Unter der Wurzel dürfen keine negativen Ausdrücke stehen, deswegen darf hier nicht negativ sein. Eine quadrierte Zahl ist nie negativ, da das Produkt aus zwei negativen oder zwei positiven Zahlen keine negative Zahl sein kann. kann also jede beliebige Zahl aus der reellen Zahlenmenge sein, ohne dass kleiner als null wird.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich bestimmen
Definitionsbereich bestimmen
Unter der Wurzel darf kein negativer Ausdruck stehen. Außerdem darf der Nenner eines Bruches nicht null gleichen. Um diese zwei Bedingungen zu erfüllen, muss größer als null sein. Dazu muss größer sein. Außerdem gehört zur reellen Zahlenmenge. Nun kannst du von den Definitionsbereich bestimmen.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich bestimmen
Definitionsbereich bestimmen
Unter der Wurzel darf kein negativer Ausdruck stehen, deshalb darf nicht kleiner sein als null. Um diese Angaben einzuhalten, muss also größer gleich sein. ist nicht größer gleich , wenn irgendeine Zahl im Bereich zwischen -6 und 6, ausgeschlossen -6 und ausgeschlossen 6, ist. Allgemein gehört zu den reellen Zahlen. Damit kannst du nun den Definitionsbereich von angeben.
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Gib jeweils die maximale Definitionsmenge an und schreibe – wenn möglich – ohne Wurzelzeichen.
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzieren
Es handelt sich um eine Definitionslücke, wenn eine negative Zahl unter der Wurzel steht.
Da die Exponenten von und gerade sind, gibt es keine Definitionslücke, da immer positiv ist.
Betragsstriche, da negativ sein könnte.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzieren
Es handelt sich um eine Definitionslücke, wenn eine negative Zahl unter der Wurzel steht.
Der Exponent von ist gerade, daher gibt es keine Definitionslücke, da immer positiv ist.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzieren
Die Zahl unter der Wurzel darf nicht negativ sein. Nur negative Zahlen oder sind für möglich.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzieren
Unter der Wurzel darf nichts Negatives stehen. Durch das Quadrieren, wird der Wert positiv, weshalb alle Zahlen eingesetzt werden können.
Wurzel ziehen. Wurzel und Quadrat heben sich auf. Wegen möglicher negativer Zahlen, Betragsstriche einfügen.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzieren
Unter der Wurzel darf nichts Negatives stehen, durch das Quadrieren wird der Wert positiv, weshalb alle Zahlen eingesetzt werden können.
Beim Wurzel ziehen heben sich Wurzel und Quadrat auf. Füge Betragsstriche ein, aufgrund möglicher negativer Zahlen.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzieren
Der Betrag unter der Wurzel darf nicht negativ sein. Da die Exponenten von und gerade sind, darf für und alles eingesetzt werden.
Es kann keine Wurzel gezogen werden, daher lässt sich die Aufgabe nicht allgemein lösen.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzieren
Das steht unter der Wurzel im Quadrat. Deshalb kann man für alle Werte einsetzen.
Es gilt . Ziehe dann die Wurzel, dabei heben sich Wurzel und Quadrat auf. Vergiss nicht, die Betragsstriche zu setzen!
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Begründe, dass für positive gilt:
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzieren
Erweitern mit
Benutze die Rechenregeln für das Produkt von Wurzeln.
Das Quadrat und die Wurzel heben sich auf.
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Für welche Werte von ist die „Aussage“ jeweils wahr?
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Betrag
Für welche ist ?
Allgemein ist . Überlege daher:
Für welche ist ?
Antwort: Für alle Werte von , die kleiner oder gleich 0 sind.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Betrag
Für alle Werte , weil und die Betragsfunktion nur für gleich der rechten Seite ist.
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Gib an für welche Zahlen der Term definiert ist und schreibe ohne Wurzelzeichen.
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Wurzeln
Definitionsbereich bestimmen
Bestimme zuerst den Definitionsbereich.
Unter der Wurzel dürfen nur positive Ausdrücke stehen, deshalb darf man für nur positive Werte oder die 0 einsetzen.
Term ohne Wurzelzeichen schreiben
Mit den Rechenregeln für Wurzeln die Wurzeln zusammenfassen.
↓ Alles unter der Wurzel zusammenfassen.
↓ Radizieren und dabei den Betrag nicht vergessen.
↓ Zusammenfassen und überlegen, ob man den Betrag weglassen kann.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Wurzeln
Definitionsbereich bestimmen
Bestimme den Definitionsbereich.
Unter der Wurzel dürfen nur positive Ausdrücke stehen. Die erste Wurzel im Zähler ist immer positiv, da die Variable quadratisch vorkommt. Aber in der zweiten Wurzel des Zählers darf man nur positive Werte oder 0 einsetzen. Genauso verhält es sich bei der Wurzel im Nenner, hier muss aber a größer Null sein.
, also
Term ohne Wurzelzeichen schreiben
Mit den Rechenregeln für Wurzeln die Wurzeln zusammenfassen.
↓ Den Term unter der Wurzel kürzen und zusammenfassen.
↓ Radizieren und dabei den Betrag nicht vergessen.
↓ Überlegen, ob man den Betrag weglassen kann.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Wurzeln
Definitionsbereich bestimmen
Bestimme den Definitionsbereich.
Unter der Wurzel dürfen nur positive Ausdrücke stehen. Setze daher den Radikand größer gleich 0.
Term ohne Wurzelzeichen schreiben
Die Wurzel quadrieren und dabei den Betrag nicht vergessen.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Wurzeln
Definitionsbereich bestimmen
Bestimme den Definitionsbereich.
Unter der Wurzel dürfen nur positive Ausdrücke stehen. Da der Term der unter der Wurzel steht noch quadriert wird, wird dieser immer positiv sein, egal welche Werte man für einsetzt.
Term ohne Wurzelzeichen schreiben
↓ Überlegen, ob man die Betragsstriche weglassen kann.
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