0 Daumen
940 Aufrufe

Bild Mathematik

x^3-3x-4=0

Wie werde ich die nullstellen finden? Mit polynomdivision bekomme ich immer ein Restpolynom!

Und mit einer restpolynom kann ich doch weiter nicht rechnen, kein pq-formel

Avatar von

Deine Funktion hat keine Nullstelle, die du mit Raten finden kannst.

Vgl. https://www.wolframalpha.com/input/?i=x%5E3-3x-4%3D0

Wähle das Newtonverfahren, wenn die Nullstelle gesucht ist.

4 Antworten

0 Daumen
Hi, x = 2 ist keine Nullstelle, suche Dir eine andere!
Avatar von
0 Daumen

dieses Polynom hat keine ganzzahlige Nullstelle. Du musst hier mit einem Näherungsverfahren ran.

Nutze das Newtonverfahren: https://www.mathelounge.de/49035/mathe-artikel-das-newtonverfahren


Damit komme ich auf

x1 ≈ 2,1958


Grüße

Avatar von 141 k 🚀

Gerne ;)    .

0 Daumen

substituiere \(x=z+\frac1z\). Dann ist$$z^3+\frac1{z^3}-4=0.$$Substituiere \(u=z^3\). Dann ist$$u^2-4u+1=0.$$Es folgt$$u_{1;2}=2\pm\sqrt3.$$Berechne \(z\) aus \(u\) durch Rücksubstitution.
Berechne \(x\) aus \(z\) durch Rücksubstitution.
Lösung sollte sein$$x_N=\sqrt[3]{2+\sqrt3}+\sqrt[3]{2-\sqrt3}.$$
Avatar von
Was ja fast der richtigen Lösung entspricht :
$$ x_\mathbb{R} = \frac13 \sqrt[3]{ (54-27 \sqrt3}  + \sqrt[3]{2+\sqrt3} $$

Die Lösung ist identisch mit der von hj193. Ziehe die 1/3 in die erste Wurzel ;).

aaahrrrgggghhh

soviel kompliziert gemacht und dann über einfach gestolpert !
0 Daumen
Die kubische Gleichung der Form:

$$ x^3+rx+s=0$$
ist noch einigermassen übersichtlich algebraisch lösbar:
substituiere $$ x= u+v$$
$$ (u+v)^3+r \cdot (u+v)+s=0$$
$$ u^3+3u^2v+3uv^2+v^3+r \cdot (u+v)+s=0$$
aus den gemischten Gliedern (u+v) ausklammern:
$$ u^3+(u+v) \cdot(3uv)+v^3+r \cdot (u+v)+s=0$$
Terme mit (u+v) zusammenfassen:
$$ u^3+v^3+(u+v) \cdot(3uv+r) +s=0$$
um das gemischte Produkt verschwinden zu lassen, bedingen wir 3uv+r=0
$$ u^3+v^3+s=0$$
nun stellen wir die vorherige Bedingung nach v um
$$ v=-\frac{r}{3u} $$
und setzen diese anstelle v in die obige Gleichung ein:
$$ u^3+\left(-\frac{r}{3u}\right)^3+s=0 $$
$$ u^3-\frac{r^3}{27u^3}+s=0$$
multiplizieren mit u^3
$$ u^6-\frac{r^3}{27}+s \cdot u^3=0$$
substituieren mit z=u^3
$$ z^2+s \cdot z -\frac{r^3}{27}=0$$
lösen nun die quadratische Gleichung und führen schrittweise die Rücksubstitutionen durch.
Avatar von

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Ähnliche Fragen

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community