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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

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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

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Hi, x = 2 ist keine Nullstelle, suche Dir eine andere!
Avatar von
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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 ;)    .

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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 !
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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.
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