$$ -2x^2+6x+8=0 $$

Thema: pq-Formel für quadratische Gleichungen

Lösung


Aufgabe: Löse die Gleichung -2x2 + 6x + 8 = 0 mit der pq-Formel.

Gegeben (Kontrolle): p = -3, q = -4


1) Gleichung in die Normalform für die pq-Formel bringen

Die pq-Formel gilt für Gleichungen der Form:

x2 + px + q = 0

Deine Gleichung lautet:

-2x2 + 6x + 8 = 0

Damit vorne bei x2 eine 1 steht, teilen wir die ganze Gleichung durch -2:

-2x2 / (-2) + 6x / (-2) + 8 / (-2) = 0 / (-2)

x2 – 3x – 4 = 0

2) p und q ablesen

Vergleiche x2 – 3x – 4 = 0 mit x2 + px + q = 0.

  • Hier ist p = -3
  • und q = -4

Das passt genau zu den angegebenen Werten.

3) pq-Formel anwenden

Die pq-Formel lautet:

x = -½p ± √((½p)2 – q)

Setze nun p = -3 und q = -4 ein:

Schritt A: -½p berechnen

-½ · p = -½ · (-3)

⇒ -½p = &frac32;

Schritt B: Ausdruck unter der Wurzel berechnen

(½p)2 – q = (½ · (-3))2 – (-4)

= (-&frac32;)2 + 4

= &frac{9}{4} + 4

Tipp: Schreibe 4 als Bruch mit Nenner 4: 4 = &frac{16}{4}

⇒ &frac{9}{4} + &frac{16}{4} = &frac{25}{4}

Schritt C: Wurzel ziehen

√(&frac{25}{4}) = √(25) / √(4)

= 5 / 2

4) Zwei Lösungen aufschreiben (ohne auszurechnen)

Jetzt setzt du alles in
x = -½p ± √((½p)2 – q)
ein:

x = &frac32; ± &frac52;

Daraus entstehen zwei Werte:

  • x1 = &frac32; + &frac52;
  • x2 = &frac32; – &frac52;

Tipps zum leichteren Rechnen

  • Brüche addierst/subtrahierst du am einfachsten, wenn sie den gleichen Nenner haben
    (hier z.B. alles auf Viertel oder Halbe bringen).
  • Achte besonders auf Vorzeichen: -q bedeutet, dass sich bei negativem q ein Plus ergibt.
  • Eine kurze Kontrolle ist möglich, indem du die Lösungen später in x2 – 3x – 4 einsetzt
    und prüfst, ob 0 herauskommt.

Wenn du möchtest, kannst du jetzt die beiden Ausdrücke für x1 und x2
noch zu ganzen Zahlen zusammenfassen.