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Bruchgleichungen lösen

Bei einer Bruchgleichung steht die Unbekannte $x$ im Nenner, zum Beispiel $\frac{6}{x} = 2$ oder $\frac{3}{x - 2} = \frac{5}{x + 2}$. Das Lösen klappt fast wie bei linearen Gleichungen – mit einem wichtigen Zusatzschritt am Anfang und einer Kontrolle am Ende.

Warum Bruchgleichungen besonders sind

Durch 0 darf man nicht teilen. Deshalb sind alle Zahlen verboten, bei denen ein Nenner 0 wird. Bei $\frac{3}{x - 2}$ ist $x = 2$ verboten, denn dann stünde $\frac{3}{0}$ da. Die erlaubten Zahlen bilden die Definitionsmenge $\mathbb{D}$:

\[ \frac{3}{x - 2} = \frac{5}{x + 2} \qquad \mathbb{D} = \mathbb{R} \setminus \{-2;\ 2\} \]

Kommt am Ende eine verbotene Zahl heraus, ist sie keine Lösung – auch wenn die Rechnung sonst stimmt.

Merke: Bruchgleichungen in fünf Schritten

  1. Definitionsmenge: Jeden Nenner gleich 0 setzen – diese Zahlen sind ausgeschlossen.
  2. Hauptnenner: das kleinste gemeinsame Vielfache aller Nenner (Nenner vorher, wenn möglich, in Faktoren zerlegen).
  3. Mit dem Hauptnenner multiplizieren: jedes Glied auf beiden Seiten – danach kürzt sich jeder Bruch weg.
  4. Gleichung lösen – sie ist jetzt linear oder quadratisch.
  5. Prüfen: Liegt das Ergebnis in $\mathbb{D}$? Dann die Lösungsmenge $\mathbb{L}$ angeben.

Beispiel 1: ein Nenner mit $x$

$\frac{12}{x + 1} = 3$,   $\mathbb{D} = \mathbb{R} \setminus \{-1\}$

\[\begin{aligned} \frac{12}{x + 1} &= 3 &&\mid \cdot (x + 1)\\ 12 &= 3(x + 1)\\ 12 &= 3x + 3 &&\mid -3\\ 9 &= 3x &&\mid :3\\ x &= 3 \end{aligned}\]

$3 \in \mathbb{D}$, also $\mathbb{L} = \{3\}$. Probe: $\frac{12}{3 + 1} = 3$ ✓

Beispiel 2: über Kreuz multiplizieren

Steht auf jeder Seite genau ein Bruch, kannst Du direkt über Kreuz multiplizieren: Zähler links mal Nenner rechts = Zähler rechts mal Nenner links. Das ist dasselbe wie das Multiplizieren mit beiden Nennern.

$\frac{3}{x - 2} = \frac{5}{x + 2}$,   $\mathbb{D} = \mathbb{R} \setminus \{-2;\ 2\}$

\[\begin{aligned} 3(x + 2) &= 5(x - 2)\\ 3x + 6 &= 5x - 10 &&\mid -5x - 6\\ -2x &= -16 &&\mid :(-2)\\ x &= 8 \end{aligned}\]

$8 \in \mathbb{D}$, also $\mathbb{L} = \{8\}$.

Beispiel 3: Hauptnenner aus mehreren Nennern

$\frac{2}{x} + \frac{1}{2x} = \frac{5}{4}$,   $\mathbb{D} = \mathbb{R} \setminus \{0\}$. Der Hauptnenner von $x$, $2x$ und $4$ ist $4x$:

\[\begin{aligned} \frac{2}{x} + \frac{1}{2x} &= \frac{5}{4} &&\mid \cdot 4x\\ 8 + 2 &= 5x\\ x &= 2 \end{aligned}\]

$\mathbb{L} = \{2\}$.

Beispiel 4: Die Lösung ist verboten

$\frac{x}{x - 2} = \frac{2}{x - 2} + 3$,   $\mathbb{D} = \mathbb{R} \setminus \{2\}$

\[\begin{aligned} \frac{x}{x - 2} &= \frac{2}{x - 2} + 3 &&\mid \cdot (x - 2)\\ x &= 2 + 3(x - 2)\\ x &= 3x - 4 &&\mid -3x\\ -2x &= -4 &&\mid :(-2)\\ x &= 2 \end{aligned}\]

Aber $2 \notin \mathbb{D}$ – für $x = 2$ wird der Nenner 0. Die Gleichung hat keine Lösung: $\mathbb{L} = \{\,\}$.

Beispiel 5: Es entsteht eine quadratische Gleichung

$\frac{x}{x - 3} - \frac{4}{x} = \frac{9}{x(x - 3)}$,   $\mathbb{D} = \mathbb{R} \setminus \{0;\ 3\}$. Der Hauptnenner ist $x(x - 3)$:

\[\begin{aligned} x \cdot x - 4(x - 3) &= 9\\ x^2 - 4x + 12 &= 9 &&\mid -9\\ x^2 - 4x + 3 &= 0\\ x_1 = 1, \quad x_2 &= 3 \end{aligned}\]

Die quadratische Gleichung löst Du mit der pq-Formel oder mit dem Satz von Vieta. Weil $3 \notin \mathbb{D}$, bleibt nur $\mathbb{L} = \{1\}$.

Tipp: Nenner zerlegen

Sieht ein Nenner kompliziert aus, zerlege ihn in Faktoren: $x^2 - 3x = x(x - 3)$ oder $x^2 - 4 = (x - 2)(x + 2)$ (dritte binomische Formel). So siehst Du die verbotenen Zahlen sofort und findest den kleinsten Hauptnenner.

Typische Fehler

  • Definitionsmenge vergessen – dann bleibt eine verbotene Zahl als „Lösung“ stehen.
  • Nicht jedes Glied multipliziert: Bei $\frac{2}{x} + 1 = 3 \mid \cdot x$ wird auch die $1$ zu $x$ und die $3$ zu $3x$.
  • Klammer vergessen: $3 \cdot (x - 2)$ ist $3x - 6$, nicht $3x - 2$.
  • Aus der Summe kürzen: In $\frac{x + 6}{x}$ darf das $x$ nicht gekürzt werden – Kürzen geht nur bei Faktoren.
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Online üben

Gib die Lösung ein (bei zwei Lösungen mit ; getrennt). Hat die Gleichung keine Lösung, tippe keine. In der Lösung steht in Klammern, welche Zahlen ausgeschlossen sind.

Stufe 1 Stufe 2 Stufe 3 Neue Aufgaben

Stufe 1: ein Nenner mit x

  1. Aufgabe 1
    \(\frac{x + 24}{x - 4} = -3\)
    \(x =\)
    \(x = -3 \quad (x \neq 4)\)
  2. Aufgabe 2
    \(\frac{3}{x} = -\frac{4}{x + 7}\)
    \(x =\)
    \(x = -3 \quad (x \notin \{-7;\ 0\})\)
  3. Aufgabe 3
    \(\frac{x + 17}{x + 7} = 3\)
    \(x =\)
    \(x = -2 \quad (x \neq -7)\)
  4. Aufgabe 4
    \(\frac{x - 48}{x + 4} = -3\)
    \(x =\)
    \(x = 9 \quad (x \neq -4)\)
  5. Aufgabe 5
    \(\frac{x - 16}{x - 1} = -2\)
    \(x =\)
    \(x = 6 \quad (x \neq 1)\)
  6. Aufgabe 6
    \(\frac{16}{x + 4} = -4\)
    \(x =\)
    \(x = -8 \quad (x \neq -4)\)

Tippe Deine Lösung ein und klicke auf „Prüfen“ (oder drücke Enter). Brüche als 3/4, Dezimalzahlen mit Komma, mehrere Lösungen mit ; trennen, Potenzen als x^2, Wurzeln als sqrt(5). Punkte: 10 für richtig beim ersten Versuch, 6 nach einem Fehlversuch, 5 mit Tipp, 0 wenn Du Dir vorher die Lösung anschaust. Deine Punkte und Abzeichen siehst Du unter Mein Training.

Arbeitsblatt: Bruchgleichungen lösen

Eine volle DIN-A4-Seite Aufgaben mit Lösungsblatt zum Ausdrucken – bei jedem Klick neue Aufgaben. Klasse 8–10.

Schwierigkeit

Weiter geht es mit Wurzelgleichungen – auch dort ist die Probe Pflicht. Die Grundlagen für das Umformen findest Du bei den Lineare Gleichungen, das Rechnen mit Brüchen unter Addieren und Subtrahieren.

Weiterlesen: Bruchgleichung bei Wikipedia

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