Wurzelrechner zum Vereinfachen

Quadratwurzeln · Kubikwurzeln · n-te Wurzeln · Nenner rationalisieren · Wurzelterme

Gib eine positive ganze Zahl ein, um den größten quadratischen Faktor aus der Wurzel zu ziehen.

Beispiele:

Was sind Wurzeln und warum werden sie vereinfacht?

Ein Wurzelausdruck enthält meist eine Quadratwurzel (√), Kubikwurzel (∛) oder n-te Wurzel. Die Zahl unter dem Zeichen heißt Radikand, die kleine Zahl am Wurzelzeichen Wurzelexponent. Bei der Quadratwurzel ist der Exponent 2 und wird üblicherweise nicht geschrieben.

Beim Vereinfachen wird der Wurzelausdruck so umgeformt, dass der Radikand keine vollständigen Potenzfaktoren mehr enthält. In √72 steckt beispielsweise der quadratische Faktor 36, daher gilt √(36 × 2) = 6√2.

Vereinfachte Wurzeln werden beim Lösen quadratischer Gleichungen, beim Satz des Pythagoras, in trigonometrischen Termen, bei Brüchen in der Analysis und beim Rechnen mit irrationalen Zahlen benötigt. Auch technische Formeln werden dadurch übersichtlicher, und gleichartige Wurzeln lassen sich wie gleichartige algebraische Terme zusammenfassen.

So verwendest du den Wurzelrechner

  1. Wähle einen Modus über die Registerkarten: √n vereinfachen, n-te Wurzel, Wurzelterme, Rationalisieren oder Wurzel ↔ Potenz.
  2. Trage die Werte in die Eingabefelder ein. Für Wurzelzerlegungen werden ganze Zahlen benötigt; Dezimalwerte werden bei Bedarf gerundet.
  3. Klicke auf die passende Aktion oder lade über eine Beispieltaste Werte vor.
  4. Lies den Rechenweg unterhalb der Eingaben. Jeder Schritt ist nummeriert und nennt die verwendete Regel.
  5. Das Endergebnis und eine Dezimalnäherung werden in der Ergebniskarte hervorgehoben.

Wichtige Regeln zum Vereinfachen

RegelFormelBeispiel
Produktregel√(ab) = √a × √b√12 = √4 × √3 = 2√3
Quotientenregel√(a/b) = √a / √b√(9/4) = 3/2
Quadratischer Faktor√(k²·m) = k√m√72 = √(36·2) = 6√2
Produkt n-ter Wurzelnⁿ√(ab) = ⁿ√a × ⁿ√b∛54 = ∛(27·2) = 3∛2
Wurzelexponentⁿ√(xᵐ) = x^(m/n)∛x² = x^(2/3)
Gleichartige Wurzeln addierena√k + b√k = (a+b)√k3√5 + 7√5 = 10√5
Wurzeln multiplizierena√b × c√d = ac√(bd)2√3 × 4√3 = 8×3 = 24
Rationalisieren (einteilig)p/√d = p√d/d1/√2 = √2/2
Rationalisieren (zweiteilig)p/(√a+√b) = p(√a−√b)/(a−b)1/(√3+√2) = √3−√2

Rechenbeispiele

Beispiel 1 – √72 vereinfachen

Bestimme die größte Quadratzahl, die 72 teilt. Die Teiler sind 1, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 12, 18, 24, 36 und 72; die größte enthaltene Quadratzahl ist 36.

√72 = √(36 × 2) = √36 × √2 = 6√2

Dezimalnäherung: 6 × 1.41421… ≈ 8.48528

Beispiel 2 – ∛54 vereinfachen

Bestimme die größte Kubikzahl, die 54 teilt. Unter den Teilern 1, 2, 3, 6, 9, 18, 27 und 54 ist der größte kubische Faktor: 27.

∛54 = ∛(27 × 2) = ∛27 × ∛2 = 3∛2

Dezimalnäherung: 3 × 1.25992… ≈ 3.77976

Beispiel 3 – 2√3 + 5√3 addieren

Beide Terme haben denselben Radikanden 3 und Wurzelexponenten 2. Sie sind gleichartige Wurzeln und ihre Koeffizienten können addiert werden:

2√3 + 5√3 = (2 + 5)√3 = 7√3

Beispiel 4 – 1/√5 rationalisieren

Multipliziere Zähler und Nenner mit √5:

1/√5 × (√5/√5) = √5 / (√5 × √5) = √5 / 5 = √5/5

Der Nenner ist nun rational und enthält kein Wurzelzeichen. Dezimal: ≈ 0.44721

Häufig gestellte Fragen

Warum vereinfacht man Wurzeln?
Vereinfachte Wurzeln lassen sich leichter vergleichen, addieren und weiterverwenden. Unter dem Wurzelzeichen bleiben keine vollständigen Potenzfaktoren. So kann 6√2 direkt mit 4√2 zu 10√2 zusammengefasst werden.
Was bedeutet das Rationalisieren des Nenners?
Beim Rationalisieren werden Wurzeln aus dem Nenner entfernt. Bei einem einteiligen Nenner wie 1/√5 werden Zähler und Nenner mit √5 multipliziert. Bei einem zweiteiligen Nenner wie 1/(√3+√2) verwendet man den konjugierten Ausdruck (√3−√2), sodass die Differenz zweier Quadrate beide Wurzeln im Nenner beseitigt.
Wie lauten die ersten 20 Quadratzahlen?
Die ersten 20 Quadratzahlen sind: 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121, 144, 169, 196, 225, 256, 289, 324, 361, 400. Eine Zahl ist eine Quadratzahl, wenn sie sich für eine positive ganze Zahl k als k² schreiben lässt. Das Erkennen solcher Faktoren beschleunigt das Vereinfachen.
Was ist der Unterschied zwischen Quadratwurzel √ und Kubikwurzel ∛?
Die Quadratwurzel √n sucht eine Zahl mit Quadrat n, die Kubikwurzel ∛n eine Zahl mit dritter Potenz n. Es gilt √n = n^(1/2) und ∛n = n^(1/3). Negative Zahlen besitzen keine reelle Quadratwurzel, aber eine reelle Kubikwurzel.
Wie addiert oder subtrahiert man Wurzeln?
Nur Wurzeln mit gleichem Exponenten und Radikanden sind gleichartig und lassen sich zusammenfassen. Unterschiedliche Radikanden sollten zunächst vereinfacht werden; so wird √8 + √18 zu 2√2 + 3√2 = 5√2. √2 + √3 bleibt dagegen unverändert.
Wie multipliziert man Wurzeln?
Bei gleichem Wurzelexponenten werden Koeffizienten und Radikanden getrennt multipliziert: a√b × c√d = (ac)√(bd). Danach wird das Ergebnis vereinfacht. Bei verschiedenen Exponenten hilft die gebrochene Potenzschreibweise.
Wie wandelt man eine Wurzel in Potenzschreibweise um?
Für ⁿ√(x^m) gilt x^(m/n): Der Wurzelexponent wird zum Nenner, die innere Potenz zum Zähler. Die Umwandlung ist besonders für Potenzregeln und die Analysis nützlich.
Kann man die Quadratwurzel einer negativen Zahl vereinfachen?
Nein – die Quadratwurzel einer negativen Zahl ist nicht reell, sondern imaginär: √(−4) = 2i mit i = √(−1). Dieser Rechner arbeitet mit reellen Zahlen. Ungerade Wurzeln negativer Zahlen sind dagegen reell: ∛(−8) = −2.