0 Daumen
214 Aufrufe

Aufgabe:

\( \left|x^{2}-6 x+8\right| \geq 3 \)


Problem/Ansatz:

Ich bekomme als Lösung :

\( (-\infty, 1] \cup[5, \infty) \)

für den Fall x2-6x+8>=0.

Wieso ist aber beim Fall: x2-6x+8<0 für 2<x<4 also -(x2-6x+8)>=3 <=> für alle x. (2,4) durchschnitt (-unendlich,unendlich) = (2,4), keine Lösung?

Avatar von

"-(x2-6x+8)>=3 für alle x" war der fehler... Die Parabel ist nach unten geöffnet und diese Ungleichung hat keine Lösung.

2 Antworten

0 Daumen
 
Beste Antwort

Aloha :)

Die Betragsungleichung$$\left|x^2-6x+8\right|\ge3$$kannst du in zwei Teilungleichungen aufteilen:$$(1)\quad x^2-6+8\le-3\qquad\text{oder}\qquad(2)\quad x^2-6x+8\ge3$$

Die erste Gleichung kann niemals erfüllt sein, denn:$$x^2-6x+8\le-3\Longleftrightarrow x^2-6x+11\le0\Longleftrightarrow(x^2-6x+9)+2\le0$$$$\Longleftrightarrow(x-3)^2+2\le0$$Da eine Quadratzahl nie negativ sein kann, ist \((x-3)^2\ge0\), sodass die linke Seite der Ungleichung immer \(\ge2\) ist. Also ist Unleichung (1) nicht lösbar.

Ungleichung \((2)\) können wir wie folgt umschreiben:$$x^2-6x+8\ge3\Longleftrightarrow x^2-6x+5\ge0\Longleftrightarrow(x-5)(x-1)\ge0$$Wir haben also ein Produkt aus zwei Linearfaktoren. Dieses Produkt ist genau dann \(\ge0\), wenn beide Faktoren \(\ge0\) oder beide Faktoren \(\le0\) sind.

$$\text{(a)}\quad (x-5)\ge0\;\land\;(x-1)\ge0\;\implies x\ge5\;\land\;x\ge1\;\implies\; x\ge5$$$$\text{(b)}\quad (x-5)\le0\;\land\;(x-1)\le0\;\implies x\le5\;\land\;x\le1\;\implies\; x\le1$$

Im Intervall \(x\in(1;5)\) ist genau einer der beiden Faktoren negativ und der andere positiv, sodass es keine Lösung der Ungleichung gibt. Die Lösungen sind daher:$$x\in(-\infty;1]\cup[5;\infty)$$

Avatar von 148 k 🚀
0 Daumen

Hallo

ganz verstehe ich deine Frage nicht.  die Ungleichung ist mit quadratischer Ergänzung leichter zu sahen

also |(x-3)^1-1>=3

der Fall  (x-3)^1-1>0 und damit (x-3)^2>4 ist ja klar.

dann (x-3)^1-1<0 und damit (x-3)^2<1   mit  dann (x-3)^1-1>3

jetzt setz ein x aus deinem Intervall ein,  etwa 3 dann hast du -1>3?

d,h, durch einsetzen kannst du leicht sehen, dass (2,4) nicht zum Lösungsbereich gehört.

Gruß lul

Avatar von 106 k 🚀

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community