TU Dresden · Fachrichtung Mathematik · Institut für Numerische Mathematik 1 0. Übung Ma I (Grundlagen der Mathematik) 9. - 13. 10. 2017 Aufgabe 1 Zeichnen Sie in den folgenden Teilaufgaben jeweils die Mengen A und B auf einem Zahlenstrahl. Bestimmen Sie jeweils A ∩ B, A ∪ B, A \ B und B \ A. (a) A = (0, 3], B = [1, 5] (b) A = [−2, 1), B = {x ∈ IR| |x| ≤ 1} Aufgabe 2 Gegeben seien die Mengen A = {(x, y) ∈ IR2 | x2 +y 2 ≤ 4} und B = {(x, y) ∈ IR2 | (x− 32 )2 +y 2 ≤ 1}. (a) Skizzieren Sie A und B im Koordinatensystem. (b) Skizzieren Sie A ∩ B, A ∪ B, A \ B und B \ A im Koordinatensystem. Aufgabe 3 Ermitteln Sie in den folgenden Teilaufgaben jeweils alle reellen Zahlen x, welche die Gleichung lösen. (a) |2x − 9| + 8x + 4 = 0 3 − 3x = 5 (c) 9x + 7 √ (e) 16x − 31 − 2x + 2 = 0 (b) |3x + 1| = |9x + 9| − 10 1−x 1 (d) 2 − =0 x − 4x + 3 5 √ (f) 4x + 7 + 2x + 2 = 0 Aufgabe 4 Bestimmen Sie in den folgenden Teilaufgaben jeweils alle reellen Zahlen x, welche die Ungleichung lösen. (a) x2 + 4x ≤ 0 (c) |5x + 1| ≥ 7 5 (e) ≤x−3 x+1 (b) (x − 1)2 > 4x − 7 (d) |7x + 6| ≤ |5x − 5| + 4 9 (f) + 9x + 1 > 0 9x + 7 Aufgabe 5 Skizzieren Sie die Lösungsmengen der folgenden Ungleichungen im Koordinatensystem. (a) y ≥ 1 − x (d) x2 + (y + 2)2 ≥ 4 (b) 3x − 2y > 4 (e) xy ≥ 1 (c) y ≤ 2 − x2 (f) |x| − |y| ≤ 0 Aufgabe 6 In dieser Aufgabe geht es um elementare Termumformungen. (a) Vereinfachen Sie die folgenden Terme unter Verwendung binomischer Formeln. (4x + y)(16x2 − 8xy + y 2 ) (a1) 16x2 − y 2 √ √ ( x − 2)(x + 4 x + 4) (a2) x−4 TU Dresden · Fachrichtung Mathematik · Institut für Numerische Mathematik (b) Schreiben Sie die folgenden Terme als Potenz von x, also in der Form xp . (b1) xa+4 · x3a−2 (b5) √ 7 x5 (b2) x2a+4 x3a−1 1 (b6) √ 3 x2 16 (b3) (x7 )− 21 (b7) x5 · √ 5 x3 1 x2 p √ 4 x2 · 6 x (b8) p √ 7 x2 · x (b4) (c) Berechnen Sie folgende Logarithmen. (c1) ln(e) 1√ e (c5) ln e √ (c9) log4 ( 2) 4 (c2) ln(e ) (c6) log2 (32) 1 (c10) log16 2 (c3) ln(1) 1 (c7) log2 4 √ √ (d) Weisen Sie nach, dass ln( 2 − 1) + ln( 2 + 1) = 0 gilt. 1 (c4) ln 3 e √ (c8) log2 ( 8) 2