Quadratwurzel kennenlernen
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Hier lernst du die Quadratwurzel von Zahlen und Termen kennen und erfährst, wie du den Definitionsbereich eines Terms mit Wurzeln bestimmen kannst. Außerdem erfährst du, wie du Gleichungen der Form
lösen kannst.
Quadratwurzel einer Zahl
Die Quadratwurzel (oder kurz Wurzel) einer positiven Zahl
ist die positive Zahl
mit
. Sie wird mit
bezeichnet.
Die Quadratwurzel von 0 ist 0.
Die Zahl
unter dem Wurzelzeichen heißt auch Radikand, die Quadratwurzel
auch Radix. Beide sind immer größer oder gleich null.Es gilt zwar auch
, aber als Quadratwurzel von
wird nur die positive Zahl mit dieser Eigenschaft bezeichnet.Die Quadratwurzel des Quadrats einer positiven Zahl ist die Zahl selbst:
Zum Beispiel ist 5 die Quadratwurzel von 25:
da
und
.5 ist die Quadratwurzel des Radikanden 25.
Für positive ganze Zahlen, die keine Quadratzahlen sind, ist die Wurzel eine nichtperiodische Dezimalzahl mit unendlich vielen Stellen nach dem Komma.
Zum Beispiel:
, wenn
und
und
für
Das Berechnen der Wurzel heißt auch „Wurzelziehen“ oder „Radizieren“.
Im Bereich der positiven Zahlen sind Radizieren und Quadrieren Umkehroperationen.
, da
und
, da
und
, da
und
, da
und
, da
und
Die Quadratwurzel einer Zahl A entspricht der Seitenlänge eines Quadrats mit dem Flächeninhalt A. Daher können die Zahl unter dem Wurzelzeichen und die Wurzel selbst nicht negativ sein.
Das grüne Quadrat hat einen Flächeninhalt von
cm? und eine Seitenlänge von
cm. Es gilt zwar auch
, aber da es keine negativen Längen gibt, ist
keine Wurzel aus 36. Das ist ein Grund, weshalb man negative Zahlen als Quadratwurzeln ausschließt.
Der Radikand
ist positiv. Du kannst die Wurzel aus
ziehen oder erst das Quadrat von
berechnen, das Ergebnis wird das gleiche sein.
darfst du schreiben, da
positiv ist. Also ist der Radikand positiv.Dessen Wurzel ist aber nicht
, sondern
Quadratwurzel eines Terms
Du kannst auch von Termen die Quadratwurzel bestimmen. Dabei muss der Definitionsbereich für den Term so gewählt werden, dass der Radikand nicht negativ wird.
Mit dem Betrag sicherst du, dass beide Seiten übereinstimmen, egal welchen x-Wert du einsetzt, das Ergebnis ist immer größer oder gleich null.
Also
für
,
und
für
.
Forme den Term
so um, dass er keine Wurzel enthält.
Da für alle
stets
0 gilt, kannst du die Wurzel ziehen.
Damit die Wurzel größer oder gleich null wird schreibst du Beträge:
Denn dann ist
für
und
für
Forme den Term
so um, dass er keine Wurzel enthält.
Radikand faktorisieren
kannst du nach der zweiten binomischen Formel als Quadrat schreiben, denn
Term umformen
Definitionsbereich bestimmen
Der Radikand einer Wurzel darf nicht negativ sein. Der maximale Definitionsbereich D besteht also aus allen positiven Zahlen und der Null.
ist definiert für alle
.
Bestimme den Definitionsbereich D von
.
Definitionsbereich bestimmen
0 wenn
0
D = {
∈ ℝ |
0}
Bestimme den Definitionsbereich D von
.
Definitionsbereich bestimmen
D = {
∈ ℝ |
}
Bestimme den Definitionsbereich D von
.
Definitionsbereich bestimmen
Der Radikand ist positiv für alle Zahlen aus ℝ, denn das Quadrat einer reellen Zahl ist positiv.
D = ℝ
Gleichungen lösen
Für
hat die Gleichung
die beiden Lösungen
und
.
Für
hat die Gleichung
keine Lösung.
Für
hat die Gleichung
.
Die Gleichung
hat in ℝzwei Lösungen wenn
0:
und
.eine Lösung, wenn
= 0:
.keine Lösung, wenn
0.
Die Gleichung
hat zwei Lösungen:
und
.
Probe:
Die Gleichung
hat zwei Lösungen:
und
.
Probe:
Löse die Gleichung
.
Gleichung nach
umstellen
Lösungen bestimmen
und
Bestimme die Lösungsmenge der Gleichung
.
Gleichung nach
umstellen
Lösungen bestimmen
0 also hat die Gleichung keine Lösung. Die Lösungsmenge ist die leere Menge, d.h. L = {}.
Die Gleichung hat keine Lösung.
Bestimme die Lösungsmenge der Gleichung
.
Gleichung nach
umstellen
Lösungen bestimmen