Onlinebrückenkurs Mathematik

3.3.1 Einführung

Analog zum Vorgehen in Modul 2 Gleichungen in einer Unbekannten und dem vorangehenden Abschnitt löst man Beträge in Ungleichungen durch eine Fallunterscheidung auf:
Info 3.3.1
Eine Ungleichung mit einem Betragsausdruck wird in zwei Fälle unterteilt:
  • Für diejenigen , für die der Term im Betrag nicht negativ ist, kann der Betrag weggelassen bzw. durch einfache Klammern ersetzt werden.
  • Für diejenigen , für die der Term im Betrag negativ ist, wird der Term in Klammern gesetzt und negiert.
Die Lösungsmengen aus den Fällen werden wie im vorangehenden Modul eingeschränkt und zur Lösungsmenge für die ursprüngliche Ungleichung vereinigt.
Beispiel 3.3.2
Die Betragsungleichung teilt man in zwei Fälle auf:
  • Für ist der Term im Betrag nicht negativ: In diesem Fall ist die Ungleichung äquivalent zu bzw. zu . Wegen der Bedingung ist nur Lösungsmenge für diesen Fall.
  • Für ist der Term im Betrag negativ: In diesem Fall ist die Ungleichung äquivalent zu bzw. zu . Nur die Teilmenge erfüllt die Bedingung und ist Lösung.
Vereinigen der beiden Lösungsintervalle ergibt die Lösungsmenge für die ursprüngliche Betragsungleichung:
TikZ Image
Aufgabe 3.3.3
Die Betragsungleichung teilt man in zwei Fälle auf:
  1. Auf dem Intervall sind beide Terme in den Beträgen nicht negativ. Die Lösungsmenge der Ungleichung ist in diesem Fall .
  2. Auf dem Intervall sind beide Terme in den Beträgen negativ. Die Lösungsmenge der Ungleichung ist in diesem Fall .
Zusammensetzen der beiden Intervalle ergibt das Lösungsintervall .
Für sind beide Terme in den Beträgen nicht negativ, man erhält die Ungleichung , welche äquivalent zu ist. Wegen der Fallbedingung erhält man als Lösungsmenge. Für sind beide Terme in den Beträgen negativ und man erhält . Diese Ungleichung ist äquivalent zur immer richtigen Ungleichung . Damit ist unter der Beachtung der Fallbedingung die Lösungsmenge des zweiten Falls.
Wegen ist die Ungleichung immer erfüllt.