Wurzelgleichungen-Rechner
Quadrat-, Kubik- und n-te Wurzelgleichungen mit Rechenweg · Scheinlösungen · Definitionsbereich
Gleichungsform: √(ax + b) + d = e
Gleichungsform: √(ax + b) = √(cx + d)
Gleichungsform: √(a + √(bx + c)) = d
Gleichungsform: ⁿ√(ax + b) = c
Gleichungsform: √(ax + b) = cx + d
Was ist eine Wurzelgleichung?
Eine Wurzelgleichung ist eine algebraische Gleichung, in der die unbekannte Variable unter einem Wurzelzeichen steht – als Quadratwurzel (√), Kubikwurzel (∛) oder höhere n-te Wurzel. Solche Gleichungen treten in der Geometrie, Physik, Technik und Statistik auf. Beim Beispiel √(2x + 3) = 5 wird zunächst die Wurzel isoliert und anschließend werden beide Seiten quadriert.
Die Besonderheit von Wurzelgleichungen besteht darin, dass das Beseitigen der Wurzel durch Potenzieren nicht umkehrbar sein muss. Beim Quadrieren können Werte entstehen, die die Ausgangsgleichung nicht erfüllen. Diese Werte heißen Scheinlösungen; deshalb gehört die Probe jedes Kandidaten zwingend zum Rechenweg.
Der Rechner unterstützt fünf Gleichungstypen: einfache Wurzelgleichungen, Wurzeln auf beiden Seiten, verschachtelte Wurzeln, allgemeine n-te Wurzeln einschließlich Kubikwurzeln und Wurzelgleichungen, die nach dem Quadrieren quadratisch werden. Jeder Modus zeigt den vollständigen Rechenweg, kennzeichnet Scheinlösungen und nennt den Definitionsbereich.
So verwendest du den Rechner
- Wähle über die Registerkarte den passenden Gleichungstyp: einfache Wurzel, beide Seiten, verschachtelte Wurzel, Kubik-/n-te Wurzel oder quadratische Wurzelgleichung.
- Trage die Zahlenkoeffizienten in die beschrifteten Felder ein. Die jeweilige Gleichungsform zeigt eindeutig, welcher Koeffizient wohin gehört.
- Klicke auf Lösen, um den vollständigen Rechenweg zu erhalten, oder auf Beispiel laden, um passende Werte automatisch einzusetzen.
- Prüfe die nummerierten Schritte. Der Rechner zeigt die Gleichung nach jeder Umformung und erläutert die verwendete Operation.
- Kontrolliere die Ergebniskarten: gültige Lösungen erscheinen grün, Scheinlösungen rot. Der zugehörige Definitionsbereich wird ebenfalls angegeben.
Methode: Isolieren → Potenzieren → Lösen → Prüfen
Unabhängig vom Schwierigkeitsgrad folgt jede Wurzelgleichung diesen vier Phasen:
| Phase | Vorgehen | Zweck |
|---|---|---|
| 1. Isolieren | Alle Terme ohne Wurzel auf die andere Seite bringen, sodass die Wurzel allein steht. | Beim Potenzieren wird gezielt nur die Wurzel beseitigt. |
| 2. Potenzieren | Beide Seiten mit n potenzieren: bei n=2 quadrieren, bei n=3 kubieren. | Das Wurzelzeichen verschwindet und es entsteht eine Polynomgleichung. |
| 3. Lösen | Die entstandene lineare oder quadratische Gleichung algebraisch lösen. | Ermittelt mögliche Werte für x. |
| 4. Prüfen | Jeden Kandidaten in die ursprüngliche Gleichung einsetzen und beide Seiten vergleichen. | Entfernt Scheinlösungen, die beim Potenzieren entstanden sind. |
Rechenbeispiel: √(2x + 3) + 1 = 6
Schritt 1 – Wurzel isolieren: Auf beiden Seiten 1 subtrahieren: √(2x + 3) = 5
Schritt 2 – Beide Seiten quadrieren: (√(2x + 3))² = 5² → 2x + 3 = 25
Schritt 3 – Lösen: 2x = 22 → x = 11
Schritt 4 – Probe: √(2·11 + 3) + 1 = √25 + 1 = 5 + 1 = 6 ✓ Gültige Lösung.
Definitionsbereich: 2x + 3 ≥ 0 → x ≥ −1,5. Da x = 11 ≥ −1,5 gilt, ist die Bedingung erfüllt.