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Forum "Ganzrationale Funktionen" - Nullstellenbestimmung und
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Nullstellenbestimmung und: Polynomdiv. /Ableitungsfrage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 19:44 So 16.04.2006
Autor: masaat234

Hallo,


1. [mm] f(x)=3*x^{4}-12x³+12x²-3= [/mm]

[mm] f(x)=x^{4}-4x³+4x²-1= [/mm]

[mm] x^{4}-4x³+4x²+0*x-1:(x-1)= [/mm]
x³-3x²+x-1

also,  die erste Nullstelle ist 1. + es existieren keine weiteren Nullstellen

ist das samt Ergebnis hier so richtig ?

2.

[mm] f(x)=3*x^{3} [/mm] ; [mm] f'(x)=9*x^{2} [/mm] also

[mm] 3*3^{3}=81 [/mm] und [mm] f'(x)=9*3^{2} [/mm] auch = 81 aber

[mm] 2^{3}=8 [/mm]  aber [mm] f'(x)=3*2^{2}=! [/mm] 12 ! Warum kommt bei dieser Ableitung 12 und nicht 8 heraus, wie es eigentlich sein sollte ?????

3.Bei der Nullstellen/Extremwetbestimmung von 1. kamen ellenlange Zahlenkollonnen heraus, ziemlich aufwendig mit dem Taschenrechner, irgendwelche Tipps, wie man so etwas  mit dem TR besser organiesiert....?



Grüße

masaat  


        
Bezug
Nullstellenbestimmung und: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:08 So 16.04.2006
Autor: Disap


> Hallo,

Hallo masaat234.

>
> 1.
> [mm]f(x)=3*x^{4}-12x³+12x²-3=f(x)=x^{4}-4x³+4x²-1=x^{4}-4x³+4x²+0*x-1:(x-1)=x³-3x²+x-1[/mm]

Normalerweise schreibst du immer so schön und ordentlich. Aber das hier widerspricht der eigentlichen mathematischen Norm. Abgesehen von der Überschrift: "Nulsstellbestimmung" ;-)

Wenn es um die Funktion:

[mm] $f(x)=3*x^{4}-12x³+12x²-3$ [/mm]

geht, dann kann man aus dieser nicht einfach

[mm] $f(x)=x^{4}-4x³+4x²-1$ [/mm]

>  
> also,  die erste Nullstelle ist 1. + es existieren keine
> weiterenm Nullstellen
> ist das samt Ergebnis hier so richtig ?


Nein, die Funktion

$f(x) [mm] =3*x^{4}-12x³+12x²-3$ [/mm]

hat die Nullstellen bei [mm] x_{1,2}=1, x_3=1-\wurzel{2} x_4=1+\wurzel{2} [/mm]

>  
> 2.
>  
> [mm]f(x)=3*x^{3}[/mm] ; [mm]f'(x)=9*x^{2}[/mm] also
>  
> [mm]3*3^{3}=81[/mm] und [mm]f'(x)=9*3^{2}[/mm] auch = 81 aber
>  
> [mm]2^{3}=8[/mm]  aber [mm]f'(x)=3*2^{2}=![/mm] 12 ! Warum kommt bei dieser
> Ableitung 12 und nicht 8 heraus, wie es eigentlich sein
> sollte ?????

Und was hast du hier gemacht?
GEhts hier immer noch um [mm] f(x)=3*x^{3} [/mm] und [mm] f'(x)=9*x^{2}? [/mm]

Irgendwie ja nicht, weil der Faktor 3 bei [mm] 2^3 [/mm] ja wegfällt.

Ansonsten kann ich dazu nur sagen

[mm] $3*3^{3}= 9*3^2$ [/mm]

$3*3*3*3 = [mm] \blue{9}*3*3$ [/mm]

$3*3*3*3 = [mm] \blue{3*3}*3*3$ [/mm]

Stimmt also

[mm] 2^3 [/mm] = 2*2*2 = 8

[mm] 3*2^2 [/mm] = 3*2*2 = 12

Die Werte von [mm] f'(x_0) [/mm] und [mm] f(x_0) [/mm] unterscheiden sich oftmals und müssen nicht immer gleich sein.

> 3.Bei der Nullstellen/Extremwetbestimmung von 1. kamen
> ellenlange Zahlenkollonnen heraus, ziemlich aufwendig mit
> dem Taschenrechner, irgendwelche Tipps, wie man so etwas  
> mit dem TR besser organiesiert....?

Bitte? Versuchst du da die Extremwerte herauszubekommen für Aufgabe 1? Auch da sind es relativ glatte Zahlen. [mm] x_{E1} [/mm] = 1; [mm] x_{E2}=0; x_{E3}=2 [/mm]

Oder hast du dich bei der Funktion vertippt?


LG
Disap

Bezug
                
Bezug
Nullstellenbestimmung und: Wendepunkt
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:51 So 16.04.2006
Autor: masaat234

Aufgabe
1. [mm] f(x)=3*x^{4}-12x³+12x²-3= [/mm]
  f´(x)=12x³-36x²+24x= x(12x²-36x+24)
  f´´(x)36x²-72x+24

Hallo,


bei dem Wendepunkt

müsste es dann

A) [mm] 1\pm \wurzel{1-2/3} [/mm] sein ?

B)  Die Polynomdivision muss ich also mit [mm] "f(x)=3*x^{4}-12x³+12x²-3=" [/mm] durchführen, vorher 3 einfach nur ausklammern und das Ergebnis später wieder mit 3 multiplizieren ?


Grüße

masaat

Bezug
                        
Bezug
Nullstellenbestimmung und: auch ohne ausmultiplizieren
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:58 So 16.04.2006
Autor: Loddar

Hallo masaat!


> bei dem Wendepunkt müsste es dann
> A) [mm]1\pm \wurzel{1-2/3}[/mm] sein ?

[ok] Genau! Nun noch etwas zusammenfassen und evtl. die Wurzel rational machen (also Wurzel aus dem Nenner entfernen).

  

> B)  Die Polynomdivision muss ich also mit
> [mm]"f(x)=3*x^{4}-12x³+12x²-3="[/mm] durchführen, vorher 3 einfach
> nur ausklammern und das Ergebnis später wieder mit 3
> multiplizieren ?

Du kannst den Faktor $3_$ auch weiterhin als Faktor $3_$ stehen lassen nach der Polynomdivision. Es ist also nicht zwangsläufig erforderlich, diese $3_$ wieder mit einzumultiplizieren. Aber nicht vergessen, mit aufzuschreiben ;-) ...

Dadurch hast Du ja dann eine schöne faktorisierte Form der Funktionsvorschrift.


Gruß
Loddar


Bezug
                                
Bezug
Nullstellenbestimmung und: Wurzelzus.
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:14 So 16.04.2006
Autor: masaat234

Hallo,

dann wäre es dann..

1 [mm] \pm \wurzel{1-2/3}= \bruch{\wurzel{1}}{\wurzel{3}}=\bruch{\wurzel{1}*\wurzel{3}}{\wurzel{3}*\wurzel{3}}= [/mm]
[mm] \bruch{\wurzel{3}}{3}=1\pm \bruch{1}{3}\wurzel{3}= [/mm] ???

[mm] ????a.)\bruch{4\wurzel{3}}{3} [/mm] b) [mm] \bruch{2\wurzel{3}}{3}????? [/mm]

bin mir nicht sicher ob das so richtig ist ???


Grüße

masaat


Bezug
                                        
Bezug
Nullstellenbestimmung und: Korrektur (edit.)
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:20 So 16.04.2006
Autor: Loddar

Hallo masaat!


> 1 [mm]\pm \wurzel{1-2/3}= \bruch{\wurzel{1}}{\wurzel{3}}=\bruch{\wurzel{1}*\wurzel{3}}{\wurzel{3}*\wurzel{3}}=[/mm]  [mm]\bruch{\wurzel{3}}{3}=1\pm \bruch{1}{3}\wurzel{3}=[/mm] ???

[daumenhoch] Auch wenn Du zwischenzeitlich das " $1 \ [mm] \pm [/mm] \ ...$ unterschlagen hast.

  

> [mm]????a.)\bruch{4\wurzel{3}}{3}[/mm] b) [mm]\bruch{2\wurzel{3}}{3}?????[/mm]

[notok] Das stimmt so nicht! Hier kannst Du lediglich gleichnamig machen und folgendermaßen zusammenfassen (auf einem Bruchstrich schreiben):

1. Lösung:  [mm] $1+\bruch{1}{3}*\wurzel{3} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{3}{3}+\bruch{\wurzel{3}}{3} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{\blue{3}+\wurzel{3}}{3}$ [/mm]

2. Lösung:  [mm] $1-\bruch{1}{3}*\wurzel{3} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{3}{3}-\bruch{\wurzel{3}}{3} [/mm] \ = \ [mm] \bruch{\blue{3}-\wurzel{3}}{3}$ [/mm]

Edit: Tippfehler in den jeweils letzten Termen korrigiert. Loddar


Gruß
Loddar


Bezug
                                                
Bezug
Nullstellenbestimmung und: ist es jetzt 1- oder 3-
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:32 So 16.04.2006
Autor: masaat234

Hallo,

[mm] \bruch{3}{3}+\bruch{ \wurzel{3}}{3} [/mm] müsste dann doch [mm] \bruch{3+\wurzel{3}}{3} [/mm]

[mm] \bruch{3}{3}-\bruch{\wurzel{3}}{3} [/mm] und [mm] \bruch{3- \wurzel{3}}{3} [/mm]  sein ?


Oder hab ich hier wieder was verdreht ?

Kann man in einer Klausur das Ergebnis dann so stehen lassen, oder muss man die Wurzel unbedingt ziehen und den Wert ausrechnen ?


Grüße

masaat

Bezug
                                                        
Bezug
Nullstellenbestimmung und: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:41 So 16.04.2006
Autor: Jette87


> Hallo,
>  
> [mm]\bruch{3}{3}+\bruch{ \wurzel{3}}{3}[/mm] müsste dann doch
> [mm]\bruch{3+\wurzel{3}}{3}[/mm]
>  
> [mm]\bruch{3}{3}-\bruch{\wurzel{3}}{3}[/mm] und [mm]\bruch{3- \wurzel{3}}{3}[/mm]
>  sein ?
>  
>
> Oder hab ich hier wieder was verdreht ?

Nein, aus 1+ [mm] \bruch{1}{3} [/mm] * [mm] \wurzel{3} [/mm] wird  [mm] \bruch{3+ \wurzel{3}}{3} [/mm]
Du hast schon Recht!

>  
> Kann man in einer Klausur das Ergebnis dann so stehen
> lassen, oder muss man die Wurzel unbedingt ziehen und den
> Wert ausrechnen ?
>  

Und [mm] \wurzel{3} [/mm] kann man immer so stehen lassen, da alles andere ein ungenaues Ergebnis wäre, aber es wäre egal, ob 1+ [mm] \bruch{\wurzel{3}}{3} [/mm] oder wie oben!

Bezug
                                                        
Bezug
Nullstellenbestimmung und: Fehler meinerseits ...
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 21:43 So 16.04.2006
Autor: Loddar

Hallo masaat!


[sorry] Da hatte sich doch ein (Tipp-)Fehler meinerseits eingeschlichen ... ist aber nun korrigiert!


Gruß
Loddar


Bezug
                                                                
Bezug
Nullstellenbestimmung und: Kein Problem..
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 22:33 So 16.04.2006
Autor: masaat234

Kein Problem..

Grüße

masaat

Bezug
                
Bezug
Nullstellenbestimmung und: Vorzeichenfehler meinerseits..
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 23:06 So 16.04.2006
Autor: masaat234

Hallo,

bei der Polynomdivision hatte ich wohl ein VZ-Fehler

das Ergebnis müsste dann 3(x³-3x +1)
und nochmalige division mit (x-1) =

wäre dann 3(x²-2x-1)


ist das jetzt so richtig ?

Grüße

masaat



Bezug
                        
Bezug
Nullstellenbestimmung und: nicht richtig!
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 01:20 Mo 17.04.2006
Autor: Loddar

Hallo masaat!


> bei der Polynomdivision hatte ich wohl ein VZ-Fehler

Nicht nur ein Vorzeichenfehler ...

  

> das Ergebnis müsste dann 3(x³-3x +1)

[notok] [mm] $3*\left(x^4-4x^3+4x^2-3\right) [/mm] \ : \ (x-1) \ = \ [mm] 3*\left(x^3 \ \red{-3x^2 + x} \ +1\right)$ [/mm]



>  und nochmalige division mit (x-1) =
> wäre dann 3(x²-2x-1)

[daumenhoch]


Gruß
Loddar


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