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Ich sitze gerade an folgender Aufgabe:


Aufgabe 4. Sei q(x) = x^2 + x − 1 eine quadratische Gleichung. Zeigen Sie,
dass q(x) = 0 keine Lösung in Q besitzt (Tipp: Zeigen Sie hierfur, dass
\( \sqrt{5} \) ∈/ Q).

(Bilder entfernt da unlesbar)

Dies ist was ich bisher habe und konnte dies auch beweisen. Jedoch verwirrt mich der Tipp ein bisschen, da ich nicht

zeigen konnte das \( \sqrt{5} \) nicht Rational ist, sonder der Bruch \( \frac{\sqrt{5}+1}{2} \)


Könnte dort jemand drüber schauen?

Vielen Dank im Voraus!

Avatar von

Steht da wirklich "Gleichung"?

Heisst es vielleicht folgendermassen?

Sei q(x) = x^2 + x − 1 eine quadratische Funktion.

Vielen Dank für die schnellen Antworten!


Ja da steht wirklich "Gleichung" und nicht Funktion ;) (Steht so auf dem Übungsblatt^^)

Ok ich glaube ich hab´s jetzt gelöst:


Ausgangspunkt ist x₁x₂ = ± \( \frac{\sqrt{5}-1}{2} \)

Beweis dass \( \sqrt{5} \) irrational ist:

Angenommen \( \sqrt{5} \) ist rational, dann gilt: Q = {\( \frac{p}{q} \) | p,q∈ Z, q≠0, vollständig gekürzt }.


\( \sqrt{5} \) = \( \frac{p}{q} \)  | ()^2

5 =   \( \frac{p^2}{q^2} \)        | *q^2

p^2 = 5*q^2  → 5 teilt p^2 → 5|p

p = 5*r, r∈ Z

p einsetzen:

5*q^2 = (5r)^2 = 25*r^2 ↔ q^2 = 5*r^2 → 5 teilt q^2 → 5|q

Widerspruch, da \( \frac{p}{q} \) vollständig gekürzt sind nach Def.

Damit ist \( \sqrt{5} \) ∉ Q.

Nun zeige ich damit, dass x₁x₂ keine Lösung in Q haben.

Beweis:

x₁x₂ = ± \( \frac{\sqrt{5}-1}{2} \)

Angenommen, \( \frac{\sqrt{5}-1}{2} \) ∈ Q, so gilt:

\( \frac{\sqrt{5}-1}{2} \) = \( \frac{p}{q} \)  mit p,q∈ Z, q≠0.

Sei q = 2, somit ist q∈Z, passt!

Sei p = \( \sqrt{5} \)-1, da \( \sqrt{5} \) ∉ Z (da \( \sqrt{5} \) rational ist), ist auch  \( \sqrt{5} \)-1 rational,

also kein Element der ganzen Zahlen. Damit ist p∉Z, und damit haben wir ein Widerspruch.

Es gibt also keine Lösung in Q.

Nun zeige ich damit, dass x₁ und x₂ beide nicht in Q liegen.

Dann noch:
± in der nächsten Zeile gehört nicht vor den Bruchstrich. 

Anfang scheint nun zu passen.

Der zweite Teil nach dem Fehler mit ± überzeugt mich nicht so ganz.

Bsp.

3.5 / 2 = 7 / 4 ist eine rationale Zahl.

Der Nenner der gekürzten Version muss nicht zwingend 2 sein.

Nun, ich versuche halt zu sagen, da \( \sqrt{5} \) irrational ist, dass eine Subtraktion und anschließende Division einer irrationalen Zahl immernoch eine irrationale Zahl ist, und dass deshalb x1 und x1 nicht in Q liegen.

Machs einfach kurz und schau dir das Video an:


Vom Duplikat:

Titel: Quadratische Gleichung: Zeigen Sie,dass q(x) = 0 keine Lösung in Q besitzt (Tipp: Zeigen Sie hierfur, dass √5∉ Q).

Stichworte: wurzel,fünf,irrational,funktion

Sei q(x) = x2 + x − 1 eine quadratische Gleichung. Zeigen Sie,dass q(x) = 0 keine Lösung in Q besitzt (Tipp: Zeigen Sie hierfur, dass √5∉ Q).

Diese Frage hatten wir vor ein paar Tagen exakt so schon einmal. Bitte schaue die bisherigen Fragen selber durch.

Gerade Gefunden: https://www.mathelounge.de/622960/quadratische-erganzung-beweis-irrationale-zahl?show=622979#a622979

2 Antworten

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Die Bilder kann ich nicht lesen.

https://www.wolframalpha.com/input/?i=x%5E2+%2B+x+−+1+%3D+0 hat Resultate mit andern Rechenzeichen, als du das geschrieben hast. 

Skärmavbild 2019-04-09 kl. 12.55.37.png

Quadratische Gleichung

0 =  x^2 + x − 1          | Vor x steht 1. Daher quadratisch ergänzen mit + 1/4 - 1/4 

0 = x^2 + x + 1/4 - 1/4 − 1      | binomische Formel

0 = (x + 1/2)^2 - 5/4 

5/4 = (x+1/2)^2        |Wurzel

± √(5/4) = x_{1,2} + 1/2 

-1/2 ± √(5)/2 = x_{1,2}

(-1 ± √(5))/2 = x_{1,2} 

Und jetzt musst du halt noch zeigen, dass √(5) nicht rational ist. 

Avatar von 7,6 k

(-1 ± √(5))/2 = x1,2

Annahme x_(1,2) ist rational

Ich zeige, dass dann auch √(5) rational ist, indem ich √(5) als Bruch darstelle.

(-1 ± √(5))/2 = p/q     

(-1 ± √(5)) = 2 * p/q

± √(5) = 1 + 2 * p/q      | Bruchaddition

± √(5) = (q + 2p)/q

√(5) = ± (q + 2p)/q      Das ist ein Bruch, und somit ist √(5) selbst rational. 

qed für Widerspruch.

Achtung: Schreibe diese Rechnung zwei mal hin (2 Fälle). Einmal mit + und einmal mit minus. Da sind p und q nicht gleich!

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Hallo

 1. Dass du die quadratische Ergänzung mit einer allgemeinen Formel und nicht direkt machst ist bedenklich, aber natürlich nicht falsch. Dass du nicht 2 Werte für die Lösung raus hast ist schlecht. richtig ist x1=(1+√5)/2, x2=(1-√5)/2

dein Beweis für die Irrationalität von (1+√5)/2 ist schrecklich, du quadrierst eine Summe, indem du die Summanden quadrierst!

(a+b)^2≠a^2+b^2

aber auch ohne das behauptest du dann einfach  es gibt kein a...

im Netzt gibt es unzählige Beweise für die Irrationalität von Wurzeln aus nicht Quadratzahlen, am häufigsten für √2, sieh dir die an, und mach es entsprechend für √5, dass dann auch (1+√5)/2 irrational ist ist nur ein kleiner Zusatz.

Gruß lul

Avatar von 106 k 🚀

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