In einer Hausaufgabe behauptet Lukas: „Um zwei Brüche zu addieren, addiert man einfach die Zähler und die Nenner.“ Er schreibt:
\(\frac1x+\frac1y=\frac2{x+y}\)
a) Zeige durch Einsetzen geeigneter Zahlen für \(x\) und \(y\), dass Lukas' Regel im Allgemeinen falsch ist.
b) Bestimme das korrekte Ergebnis für \(\frac1x+\frac1y\) und die zugehörige Definitionsmenge.
c) Für welche Werte von \(x\) ist die Gleichung definiert, und welcher Term \(T\) muss eingesetzt werden, damit sie korrekt ist?
\(\frac3x-T=\frac5{2x}\)
Denkanstöße
- Was passiert, wenn du für die Variablen einfache Zahlen wählst? Probier es mal aus.
- Wie addiert man Brüche mit unterschiedlichen Nennern normalerweise?
- Kannst du die Gleichung in Teil c) so umformen, dass der gesuchte Term alleine auf einer Seite steht?
Lösung
1. Für a) genügt ein Gegenbeispiel, etwa \(x=1\), \(y=1\): links ergibt sich \(2\), rechts \(1\). Die behauptete Regel ist also falsch.
2. In b) ist ein gemeinsamer Nenner \(xy\). Daher gilt \(\frac1x+\frac1y=\frac{y+x}{xy}\) für \(x\neq0\) und \(y\neq0\).
3. In c) wird nach \(T\) umgestellt: \(T=\frac3x-\frac5{2x}\). Mit dem gemeinsamen Nenner \(2x\) folgt \(T=\frac1{2x}\).
4. Die Gleichung in c) ist für \(x\neq0\) definiert.
Antwort
a) Gegenbeispiel z. B. \(x=1, y=1 \Rightarrow 2 \neq 1\).
b) \(\frac{x+y}{xy}\) für \(x \neq 0\) und \(y \neq 0\)
c) \(T = \frac{1}{2x}\) für \(x \neq 0\)