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Hallo liebe Community,

bei folgender Aufgabe tun wir uns in unserer kleinen Lerngruppe etwas schwer, was das bestimmen der Lösungsmenge mit einem Parameter angeht:

Gehe ich hier einfach normal vor und stelle alles nach x um? Weil dann hätte ich am Ende \( \sqrt{-a} \le x \) raus, demnach dürfte ich dann doch nur a Element aus \(R^-\) als Lösungsmenge einsetzen oder nicht?

 

Ich danke euch im Voraus!

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Also zunächst muss mal das unter der Wurzel mindestens Null sein, d.h. es muss

\(x^2\geq-\frac{a}{2}\) 

sein. Weiterhin muss noch die Ungleichung erfüllt sein. Wenn \(x\leq 0\) ist diese offensichtlich immer erfüllt. Unter der Annahme, dass \(x\geq 0\) lässt sich die Ungleichung umformen zu

\(x^2\geq -a\).

Wenn nun \(a\geq 0\) ist, so gilt dies offensichtlich für alle \(x\geq 0\) und auch die erste Ungleichung ist immer erfüllt. Dann ist die Ungleichung also für alle \(x\in\mathbb{R}\) gültig.

Falls nun \(a<0\), so muss \(x^2\geq -a\) bzw. \(|x|\geq\sqrt{-a}\) erfüllt sein, da dies die restriktivere Bedingung ist. Dann ist die Lösungsmenge also \(x\in(-\infty,-\sqrt{-a}]\cup [\sqrt{-a},\infty)\).

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Danke für die sehr schnelle Antwort! Also kann ich das alles durch entsprechende Fallunterscheidung behandeln, so dass es ersichtlich und sauber argumentiert ist.   ─   anonym4fb50 06.07.2020 um 14:11

Ich meine, dass für alle a<0 gelten müsste x>= /a/ : 2 ^ 0,5   ─   markushasenb 06.07.2020 um 14:18

Ja war tatsächlich noch ein Fehler drin. Habe es korrigiert.   ─   benesalva 06.07.2020 um 14:31

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Zunächst einmal darf a ja nur negativ sein in Abhängigkeit von x . Für alle a >= 0 ist die Aussage unkritisch. 
Sobald a < 0 wird, ist die Aussage nur für bestimmte x gültig. 

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Bei der Lösungsmenge geht es um die x, die das erfüllen. Und aufpassen beim Umformen: \(\sqrt{x^2}=|x|\) (wird häufig falsch gemacht). Lieber ein Blick in die Zeile vorher: \(-a \le x^2\). Also schonmal L=R für alle \(a\ge 0\). Für \(a<0\) haben wir \(\sqrt{-a} \le |x|\), also in diesem Fall \(L=(-\infty, -\sqrt{-a}] \cup [\sqrt{-a}, \infty)\).

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Ja, die Geschichte mit den Betragsstrichen vergesse ich leider viel zu oft. Wenn ich dann meine Bedingung aufgestellt habe wäre es ja klar, dass ich für mein x nur Werte im von dir genannten Bereich zulassen darf. Kann das sein, dass bei solchen Aufgaben im ersten Moment immer dieser zusätzliche Parameter dazu da ist, einen zu Beginn zu verwirren, da man direkt nicht weiß wie man diesen genau bestimmen muss und behandeln soll?   ─   anonym4fb50 06.07.2020 um 14:24

Leider scheint diese Antwort Unstimmigkeiten zu enthalten und muss korrigiert werden. Mikn wurde bereits informiert.