Polynome 3. Grades lösen?
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Hab gerade noch mal nachgeschaut, die Formel für kubische Gleichungen heißt
Cardanosche Formel, Google spuckt dazu zBhttp://sebastian.offermann.bei.t-online.de/facharbeit/cardanoschemax.jpg
das aus. Soviel zum mathematischen Monster.
Wichtig dazu ist noch der Fundamtelsatz der Algebra:
Eine Gleichung der Form P_n(x) = 0 hat höchstens n reele Lösungen bzw.
eine Gleichung der Form P_n(x) = 0 hat genau n complexe Lösungen.
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@Münzbieger: Das Substituieren funktioniert aber nur, wenn Du keine ungeraden Potenzen von x in der Gleichung drin hast. Sonst nützt Dir das nämlich garnichts.
@all:
Es gibt auch noch eine allgemeine Lösung für Polynome 4. Grades... und die ist sicher nicht kürzer als die dritten Grades.
Ab dem 5. Grad kann es ein solches Lösungsverfahren prinzipiell nicht mehr geben. Es gibt Polynome 5. Grades, deren Nullstellen sich nicht als endliche Wurzeln, Summen, Produkte etc. von Bruchzahlen schreiben lassen.
Der Beweis dazu ist allerdings sehr kompliziert.MfG Jester
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Ich denke, zu diesem Thema wäre ein FAQ-Thread gut, oder? Wer hat Bock, das mal zusammenzufassen?
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Es gibt schon einen ähnlichen FAQ-Eintrag unter "Linearfaktorenzerlegung":
http://www.c-plusplus.net/forum/viewtopic.php?t=55014
vielleicht könnte man den noch ein bisschen erweitern oder evt. den Titel ändern.
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Oh ja. Jesters Beitrg am Ende reicht da vollkommen aus. Wie wär's mit dem Titel "Linearfaktoren und Nullstellen von Polynomen"?
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Hm, aber ich weiß jetzt immer noch nicht, wie man so vorgehen soll...
Anscheinend braucht man für Polynomdivision ja schon eine Nullstelle...?
Und wie kommt man dann an die?
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Mis2com schrieb:
Anscheinend braucht man für Polynomdivision ja schon eine Nullstelle...?
Genau so ist das!
Mis2com schrieb:
Und wie kommt man dann an die?
Da hilft nur eins: Raten! In der Schule sind die Aufgaben eh immer so gestellt, dass man raten kann. Meistens ist -2, -1, 0, 1 oder 2 schon der erste richtige Rater.
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Raten, um sowas aufzulösen?
Geht echt nicht anders?Raten ist ja doof...
Hmmm, aber die Formel klappt doch auch, ohne dass irgendwas geraten werden muss, oder?
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Mis2com schrieb:
Hmmm, aber die Formel klappt doch auch, ohne dass irgendwas geraten werden muss, oder?
Ja, aber dann musst Du die Formel Deinem Mathe-Lehrer erklaeren - viel Spass
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Welche Formel meinst du überhaupt?
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Die Cardano-Formel, welche sonst?
@all:
Besondere wünsche, was wie in die FAQ mit rein soll?
MfG Jester
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Hm, also man braucht eine Nullstelle und kann dann sämtliche Lösungen dadurch berechnen?
Z.B. hier:5x^3 + x^2 - 6x = 0
Nullstelle ist hier bei x = 1.
Also Polynomdivision:
/ (x - 1) ?
Und wenn, wie würde man dann überhaupt das teilen?
Bei jedem Summanden das geteilt hinschreiben und dann ... hm
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Ansatz ist korrekt. In der FAQ steht ein Beispiel.
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Sehr gut, ich sehe mir das sofort mal an.
EDIT:
Hmmm, irgendwie kapiere ich die Polynomdivision nicht
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Funktioniert im Prinzip genauso wie schriftliches dividieren.
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Und wo ist der Unterschied?
Ich meine, ignoriert man die Exponenten oder wie?
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Nein, gerade die sind doch wichtig:
Ein Beispiel:
x^2 + 4x + 4 : x + 2
Jetzt teilst Du einfach x^2 durch x + 2; das Ergebnis ist x.
x^2 + 4x + 4 : x + 2 = x -(x^2 + 2x) ----------- 0 + 2x + 4
Jetzt teilst Du 2x + 4 durch x + 2; das Ergebnis ist 2.
x^2 + 4x + 4 : x + 2 = x + 2 -(x^2 + 2x) ----------- 0 + 2x + 4 -(2x + 4) --------- 0
Die Exponenten sind sehr wichtig; die Subtraktion uner Nichtbeachtung der Potenz von x ist eine der häufigsten Fehlerquellen.
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Bei dem Beispiel 5x^3 + x^2 - 6x = 0 geht es viel einfacher.
5x^3 + x^2 - 6x = x*(x^2 + x - 6) = 0
=> x = 0 oder x^2 + x - 6 = 0
Daraus ergeben sich die drein Nullstellen 0; 2; -3
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Es gibt davon so viele , wie zum Beispiel das Newton-Verfahren,das Leibnizverfahren u.s.w.
Mit ihnen kann man sehr schnell eine Nullstelle berechnen,dann wendet man die Polynomdivision an und bekommt eine einfachere Gleichung.
Gilt übrigens für Gleichungen n-ten Grades(n>4).
Wenn ihr die o.a. Verfahren nicht kennt,dann schreibt wieder!
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Das sind aber nur Näherungsverfahren. Eine exakte Lösung kann man damit nicht unbedingt finden. Und wenn ich eine Näherung verwende und diese abdividiere, was mache ich dann mit dem Rest der übrig bleibt? Wenn ich ihn einfach weglasse, dann verfälscht das die restlichen Nullstellen noch weiter.
Polynome vom Grad größer als 4 lassen sich nicht zwangsläufig algebraisch auflösen.
MfG Jester