Im Folgenden wollen wir uns mit dem Substitutionsverfahren (auch Substitutionsmethode genannt) zum Lösen von Gleichungen höherer Ordnung beschäftigen. Die Substitutionsmethode ist ein Verfahren, das bei einem geeigneten Aufbau der Gleichung die Lösung der Gleichung höherer Ordnung in zwei Schritten ermöglicht. Wir wollen dieses Verfahren nun konkret an Beispiel-Aufgaben mit Lösung vorführen.
1. Beispiel-Aufgaben mit Lösung
Im ersten Schritt setzen wir 
Wir erhalten demnach die Gleichung, 
Diese lösen wir nun nach u auf. Das geschieht indem wir durch
dividieren.
Nun wird die dritte Wurzel gezogen.
Nun können wir unsere Substitution wieder aufgreifen.
Wir setzen für 
Und lösen nun nach 

Wir haben nun die Gleichung mit der Substitutionsmethode gelöst. Das Ergebnis lautet:
2. Beispiel-Aufgaben mit Lösung
Im ersten Schritt bringen subtrahieren wir die 
Als nächstes führen wir die Substitution 
Nun haben wir eine quadratische Gleichung vorliegen die wir mit der pq-Formel lösen können. Zur Erinnerung, die pq-Formel lautet:
Wir setzen ein,
Wir erhalten demnach für 
Nun führen wir die Rücksubstitution durch.
Wir setzen als erstes 
Nun ziehen wir die Wurzel.
Als nächstes 
Da die Wurzel nur für Ausdrücke größer bzw. gleich Null definiert ist, fällt 
Demnach ist unsere einzige Lösung
3. Beispiel-Aufgaben mit Lösung
Im ersten Schritt subtrahieren wir 
Nun substituieren wir
Wir erhalten demnach,
Wir haben jetzt eine quadratische Gleichung vorliegen. Diese können wir mit der pq-Formel lösen.
Wir setzen ein,
Nach weiterer Vereinfachung erhalten wir als Lösung:
Nun müssen wir noch die Rücksubstitution durchführen.
Wir setzen zuerst 
Jetzt wird die dritte Wurzel gezogen.
Demnach ist
Nun setzen wir 
Auch hier wird die dritte Wurzel gezogen.
Wir erhalten für

Demnach sind die Lösungen der Gleichung 

4. Beispiel-Aufgaben mit Lösung
Im ersten Schritt subtrahieren wir die 
Nun führen wir die Substitution 
Demnach erhalten wir die Gleichung,
Nun addieren wir die 
Jetzt multiplizieren wir mit 
Jetzt ziehen wir die 
Im nächsten Schritt führen wir die Rücksubstitution durch.
Wir setzen zuerst 
Wir addieren die 
Jetzt dividieren wir durch 
Jetzt setzen wir 
Wir addieren die 
Nun dividieren wir durch 
Die Lösungen der Gleichung sind demnach, 

Viel Spaß beim Nachrechnen und Üben der Beispiel-Aufgaben!



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