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Forum "Schul-Analysis" - Nullstellenbestimmung v. f(x)
Nullstellenbestimmung v. f(x) < Analysis < Oberstufe < Schule < Mathe < Vorhilfe
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Nullstellenbestimmung v. f(x): Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 13:45 Di 01.02.2005
Autor: bigben4ever

Hallo!
Ich habe folgendes Problem:
Wir sollen die Fläche eines Schaubildes für eine gegebene Funktion berechnen, welche sie mit der X-Achse einschließt. Hierfür benötigt man logischerweise zuerst einmal die Nullstellen der Funktion, hieran scheiter ich:

f(x) = [mm] x^{3} [/mm] - 4 [mm] x^{2} [/mm] -  [mm] \bruch{15}{4} [/mm] x +  [mm] \bruch{27}{4} [/mm]

Das ist die Funktion. NUn denke ich ist die Vorgehensweise doch so, dass man durch Einsetzen von Argumenten (Raten) eine Nullstelle herausbekommt, das ist hier:   [mm] x_{N1} [/mm]  = 1

Und nun macht man weiter mit Polynomdivision, hierbei bekomme ich aber leider einen Rest von 1 am Ende und das Ergebnis lautet:

[mm] x^{2} [/mm] - 2x -   [mm] \bruch{23}{4} [/mm]

Ich habe gedacht, man müsse nun den Rest addieren, allerdings bekomme ich dann bei der Anwendung der PQ formel falsche Nullstellen heraus, wie verfahre ich also nun mit dem Rest?

Ich habe diese Frage in keinem anderen Forum gestellt!

Danke für jeglichen Tipp

        
Bezug
Nullstellenbestimmung v. f(x): Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:47 Di 01.02.2005
Autor: cologne

hallo,
mit 'raten' geht es auch, das ist mathematisch aber nicht korrekt. :-)
wenn du die gegebene funktion in die schreibweise f(x)=(x+a)*(x+b)*(x+c) umformen kannst, sind die nullstellen leicht ablesbar.
zu a, b und c kommst du, wenn du die formel ausklammerst und so zusammenfasst, dass du die faktoren der ausgangsfunktion mit den faktoren der umgestellten allgemeinform gleichsetzt. dann bekommst du ein gleichungssystem mit drei gleichungen und drei unbekannten.
wenn du weitere hilfe brauchst, schreib es.
gruß gerd

Bezug
                
Bezug
Nullstellenbestimmung v. f(x): auch raten geht
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 17:15 Di 01.02.2005
Autor: informix

Hallo Gerd,

>  mit 'raten' geht es auch, das ist mathematisch aber nicht
> korrekt. :-)

Da hast du schon recht, aber das ist die "gängige" Methode in der Schule;
und man "verspricht" den Schülern, dass die zu findende Nullstelle ganzzahlig im Intervall [-3;3] liegen wird.
Dein Verfahren mit dem Gleichungssystem wäre im Schulbetrieb ein wenig zu aufwändig. ;-)
Man muss natürlich dann schon die Probe machen!

>  wenn du die gegebene funktion in die schreibweise
> f(x)=(x+a)*(x+b)*(x+c) umformen kannst, sind die
> nullstellen leicht ablesbar.
>  zu a, b und c kommst du, wenn du die formel ausklammerst
> und so zusammenfasst, dass du die faktoren der
> ausgangsfunktion mit den faktoren der umgestellten
> allgemeinform gleichsetzt. dann bekommst du ein
> gleichungssystem mit drei gleichungen und drei
> unbekannten.
>  wenn du weitere hilfe brauchst, schreib es.
>  gruß gerd
>  

Bezug
        
Bezug
Nullstellenbestimmung v. f(x): Korrektur
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:05 Di 01.02.2005
Autor: Loddar

Hallo bigben4ever !!


> Hallo!
>  Ich habe folgendes Problem:
>  Wir sollen die Fläche eines Schaubildes für eine gegebene
> Funktion berechnen, welche sie mit der X-Achse einschließt.
> Hierfür benötigt man logischerweise zuerst einmal die
> Nullstellen der Funktion, hieran scheiter ich:
>  
> [mm]f(x) = x^{3} - 4x^{2} - \bruch{15}{4} x + \bruch{27}{4}[/mm]
>  
> Das ist die Funktion. NUn denke ich ist die Vorgehensweise
> doch so, dass man durch Einsetzen von Argumenten (Raten)
> eine Nullstelle herausbekommt, das ist hier:   [mm]x_{N1}[/mm]  = 1

[daumenhoch] Bis hierher alles OK!


> Und nun macht man weiter mit Polynomdivision, hierbei
> bekomme ich aber leider einen Rest von 1 am Ende und das
> Ergebnis lautet:
> [mm]x^{2} - 2x - \bruch{23}{4}[/mm]

[notok] Hier hast Du Dich verrechnet.
Wenn Du [mm] $x_1 [/mm] = 1$ als Nullstelle ermittelt hast, muß die Polynomdivision auch aufgehen ...


Mein Kontrollergebnis lautet (bitte nachrechnen):
$f(x) \ = \ (x-1) * [mm] \left( x^2 - 3x - \bruch{27}{4} \right)$ [/mm]


Gruß
Loddar


Bezug
                
Bezug
Nullstellenbestimmung v. f(x): Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 18:37 Di 01.02.2005
Autor: bigben4ever

Ich trottelchen :)
danke für den hinweis

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