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Gegegen ist eine Gleichung, in der eine Wurzelfunktion mit ungeradem
Exponent vorkommt,
im Beispiel die Kubikwurzelfunktion:
mit dem
Definitionsbereich:
Wir wenden die Kubikfunktion an, d.h. wir potenzieren beide Seiten mit
3:
Zuerst überlegen wir uns, ob dies eine erlaubte Umformung, oder eine
nicht erlaubte,
weil sie auf einen undefinierten Ausdruck führt. Ist die Umformung
erlaubt, dann müssen
wir noch überlegen, ob es eine Äquivalenz- oder Folgeumformung
(Implikation) ist:
Der Definitionsbereich der Kubikfunktion ist
R, also größer als der
Wertebereich
der Wurzelfunktion. Somit kann kein undefinierter Ausdruck
entstehen, und daher
ist die Umformung eine erlaubte Umformung. Außerdem ist die
Kubikfunktion bijektiv,
und somit handelt es sich um eine Äquivalenzumformung.
Nun wollen wir die linke Seite der Gleichung vereinfachen. Wir überlegen
uns zuerst,
dass x nicht-negativ sein muss, denn wäre x negativ, dann wäre die
Wurzel nicht definiert.
Weil x nicht-negativ ist, dürfen wir das folgende Wurzelgesetz anwenden:
Durch diese Termumformung erhalten wir die Gleichung:
Eine Probe ist nicht nötig, da wir nur Äquivalenzumformungen
durchgeführt haben.
Wir müssen jedoch prüfen, ob die Lösung im Definitionsbereich liegt,
denn wir
haben das
Wurzelgesetz ja nur anwenden dürfen, unter der Voraussetzung, dass x
größer oder gleich
Null ist, was dadurch als sicher angenommen wurde, dass x tatsächlich im
Definitionsbereich
der ursprünglichen Funktion liegt.
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