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lager:mathe:differential:nullstbestganzratfkt

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lager:mathe:differential:nullstbestganzratfkt [14.01.2013 16:09] – angelegt richardlager:mathe:differential:nullstbestganzratfkt [05.07.2018 10:04] (aktuell) – Externe Bearbeitung 127.0.0.1
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 Ablesen der Nullstellen: Ablesen der Nullstellen:
-<m> x_{N1} = 1   x_{N2} = 3   x_{N3} = 4   </m>+|<m> x_{N1} = 1  </m> | <m> x_{N2} = 3 </m> | <m> x_{N3} = 4   </m> 
 + 
 +Ziel bei der Nullstellenbestimmung ist es die ursprüngliche Funktion in ihre Polynome zu unterteilen, um so die Nullstellen ablesen zu können. 
 +Das heißt die obige Schreibweise ist das Ziel der Bemühungen. 
 + 
 +Die obige Funktion kann nach Ausmultiplizieren auch wie folgt aufgeschrieben werden. 
 + 
 +<m> f(x) = (x - 1) (x- 3) (x-4) = (x^2 -4x +3) (x-4) = x^3 - 4 x^2 - 4x^2 + 16 x + 3 x -12 = x^3 -8 x^2 + 19 x -12 </m> 
 + 
 +Sofern eine Nullstelle bekannt ist, kann mittels ** [[ lager:mathe:differential:horner | Horner-Schema ]]** oder **[[ lager:mathe:differential:polynomdiv | Polynomdivision ]]** diese Nullstelle abgespalten werden. 
 +Das heißt man berechnet so zu sagen die Umkehrung des Ausmultiplzierens. 
 +Wie man an der obigen Rechnung sehen kann enthält der Ausdruck <m> x^2 - 4 x + 3 </m> die beiden Nullstellen <m> x= 1 </m>  und <m> x = 3 </m>
 + 
 +Hierhin liegt allerdings auch die Problematik. Wie ermittelt man die erste Nullstelle. 
 +Im allgemeinen werden hierzu numerische Näherungsverfahren((z.B. Newton'sches Näherungsverfahren)) genutzt.  
 +Im weiteren wird allerdings die folgende Konvention getroffen: 
 + 
 +** Nullstellenkonvention ** 
 +In allen gegebenen ganzrationalen Funktionen werden hinreichend viele ganzzahlige Nullstellen zwischen -5 und +5 liegen. 
 +Dies bedeutet, dass durch Probe diese Nullstellen zu ermitteln sind. Alternativ kann hierzu ebenfalls das  ** [[ lager:mathe:differential:horner | Horner-Schema ]]** verwendet werden. 
 + 
 + 
 +Beispielaufgaben: 
 +  - <m> f_1(x) = x^3 - x^2 - 41 x + 105 </m> 
 +  - <m> f_2(x) = x^3 - 3 x^2 - 10 x + 24 </m> 
 +  - <m> f_3(x) = x^4 -11 x^3 + 44,75 x^2 - 79,75 x + 52,5 </m> 
 +  - <m> f_4(x) = - x^4 + x^3 + 2 x^2  </m> 
 +  - <m> f_5(x) = x^3 -    </m> 
 +  - <m> f_6(x) = x^5 - x^4  + 2x^2 </m> 
 + 
 +===== Weitere Aufgaben ===== 
 +Pfeffer S. 112 Aufgabe 2.154 
 +Cornelsen S. 115 Erklärung 
 +Cornelsen S. 118 Aufgabe 1 
 + 
lager/mathe/differential/nullstbestganzratfkt.1358176151.txt.gz · Zuletzt geändert: 05.07.2018 10:04 (Externe Bearbeitung)

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