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Löse \( \sqrt{x\sqrt{x}-x} \)+\( \sqrt{x} \)=x ganz ohne Quadrieren und mit Hilfe der Sätze über die Wurzeln aus 1 und 0.

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Offenbar ist \(x_1=0\) eine Lösung. Für \(x\ge1\) gilt
\(\sqrt{x\sqrt x-x}+\sqrt x-x=\Big(1-\sqrt{\sqrt x-1}\Big)\sqrt{\sqrt x-1}\,\sqrt x\).
Daran lassen sich alle weiteren Lösungen ablesen.

Glückwunsch zu dieser Zerlegung.

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Es ist \(x\geq 1\) oder \(x=0\), da die Gleichung sonst nicht definiert ist.

Setze \(y=\sqrt{x}\) und erhalte

\(\sqrt{x\sqrt{x}-x}=\sqrt{x(\sqrt{x}-1)}=\sqrt{y^2(y-1)}=y\sqrt{y-1}\).

Damit ergibt sich die Gleichung

\(y\sqrt{y-1}+y=y^2\) bzw. nach Subtraktion von \(y^2\) und Ausklammern von \(y\):

\(y(\sqrt{y-1}-(y-1))=0\)

Die Lösungen ergeben sich aus dem Satz vom Nullprodukt mit

\(y=0\)

und

\(\sqrt{y-1}=y-1\), was aber nur für \(y-1=0\) und \(y-1=1\) erfüllt ist. Es gilt also weiterhin

\(y=1\) und \(y=2\).

Nach der Rücksubstitution bekommt man daher die Lösungen

\(x=0\), \(x=1\) und \(x=4\).

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Warum ist in der Zeichnung die Lösung \(x=0\) nicht vorhanden?

Unbenannt.JPG

Denk mal scharf nach…

Hab ich schon. Nützt bloß nichts.

Was ist mit dem Radikand der ersten Wurzel, wenn x<1 ist?

Wenn der Radikand kleiner als 1 aber größer als 0 ist, ist die Wurzel nicht definiert. Nun ist aber 0 auch eine Lösung. Da sollte  GeoGebra auch einen Punkt hinmachen.

blob.png

Desmos tuts. Zumindest, wenn man den Graphen einmal anklickt und er einem besondere Punkte anzeigt.

Das letzte Mal, als ich nachgelesen habe, hatte ein Punkt keine Ausdehnung, mag daran liegen :-)

Geogebra zeigt Punkte an, wenn Du welche explizit angibst, wie (0,f(0)) oder brav darum bittest, hier mit ‚spezielle Punkte‘ anklicken.IMG_2461.jpeg

Auch Mathematica macht das Pünktchen im Ursprung so klein, dass man es nicht sieht:

blob.png

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