matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Hochschulmathe
  Status Uni-Analysis
    Status Reelle Analysis
    Status UKomplx
    Status Uni-Kompl. Analysis
    Status Differentialgl.
    Status Maß/Integrat-Theorie
    Status Funktionalanalysis
    Status Transformationen
    Status UAnaSon
  Status Uni-Lin. Algebra
    Status Abbildungen
    Status ULinAGS
    Status Matrizen
    Status Determinanten
    Status Eigenwerte
    Status Skalarprodukte
    Status Moduln/Vektorraum
    Status Sonstiges
  Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Algebra
    Status Zahlentheorie
  Status Diskrete Mathematik
    Status Diskrete Optimierung
    Status Graphentheorie
    Status Operations Research
    Status Relationen
  Status Fachdidaktik
  Status Finanz+Versicherung
    Status Uni-Finanzmathematik
    Status Uni-Versicherungsmat
  Status Logik+Mengenlehre
    Status Logik
    Status Mengenlehre
  Status Numerik
    Status Lin. Gleich.-systeme
    Status Nichtlineare Gleich.
    Status Interpol.+Approx.
    Status Integr.+Differenz.
    Status Eigenwertprobleme
    Status DGL
  Status Uni-Stochastik
    Status Kombinatorik
    Status math. Statistik
    Status Statistik (Anwend.)
    Status stoch. Analysis
    Status stoch. Prozesse
    Status Wahrscheinlichkeitstheorie
  Status Topologie+Geometrie
  Status Uni-Sonstiges

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenFunktionenGleichung 3.ten Grades
Foren für weitere Schulfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Deutsch • Englisch • Französisch • Latein • Spanisch • Russisch • Griechisch
Forum "Funktionen" - Gleichung 3.ten Grades
Gleichung 3.ten Grades < Funktionen < eindimensional < reell < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Funktionen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Gleichung 3.ten Grades: Frage
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 22:01 Fr 17.06.2005
Autor: marrrtina

Ich habe diese Frage auch in folgenden Foren auf anderen Internetseiten gestellt:
[http://www.uni-protokolle.de/foren/viewt/28075,0.html.]
Hallo,
Ich hab da ein Problem:
Kann mir jemand erklären, wie ich diese Gleichung nach x auflöse:
x³+3/2x²+3/2=-1/2x³-3/2x?
Also ich stehe da: x³+3x²-3x+3=0 und jetzt?
es soll -1 dabeirauskommen, aber ich versteh es einfach nicht...
gruß
m.

        
Bezug
Gleichung 3.ten Grades: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:10 Fr 17.06.2005
Autor: Karl_Pech

Hallo marrtina,


>  Kann mir jemand erklären, wie ich diese Gleichung nach x
> auflöse:
>  [mm] $x^3 [/mm] + [mm] \bruch{3}{2}x^2 [/mm] + [mm] \bruch{3}{2} [/mm] = [mm] -\bruch{1}{2}x^3 [/mm] - [mm] \bruch{3}{2}x$? [/mm]
>  Also ich stehe da: x³+3x²-3x+3=0 und jetzt?


Du hast einen Umformungsfehler gemacht:


[m]x^3 + \frac{3}{2}x^2 + \frac{3}{2} = - \frac{1}{2}x^3 - \frac{3}{2}x \Leftrightarrow \frac{2}{3}x^3 + x^2 + 1 = - \frac{1}{3}x^3 - x \Leftrightarrow x^3 + x^2 + x + 1 = 0[/m]


>  es soll -1 dabeirauskommen, aber ich versteh es einfach
> nicht...


Die Exponenten des Polynoms wechseln sich von gerade zu ungerade ab: [mm] $f\left(x\right) [/mm] = [mm] x^{\green{0}} [/mm] + [mm] x^{\red{1}} [/mm] + [mm] x^{\green{2}} [/mm] + [mm] x^{\red{3}}$. [/mm] Wir sehen, daß wir genauso viele gerade wie ungerade Summanden bekommen. Und was wissen wir über das Verhalten von [mm] $\left(-1\right)^{\text{natürlicher Exponent inklusive }0}$? [/mm] Es gilt:


[mm] $\left(-1\right)^0 [/mm] := 1$
[mm] $\left(-1\right)^1 [/mm] = -1$
[mm] $\left(-1\right)^2 [/mm] = 1$
[mm] $\left(-1\right)^3 [/mm] = -1$
[mm] $\vdots$ [/mm]


Wenn wir also -1 in das obere Polynom einsetzen, müssen wir 0 erhalten, da wir genau soviele gerade wie ungerade Summanden haben, die sich dann gegenseitig aufheben. Dieses Prinzip können wir verallgemeinern:


[m]\begin{gathered} \sum\limits_{i = 0}^{2n + 1} {x^i } = \left( {x^0 + x^1 } \right) + \left( {x^2 + x^3 } \right) + \cdots + \left( {x^{2n} + x^{2n + 1} } \right) \hfill \\ = \left( {x^0 + x^2 + \cdots + x^{2n} } \right) + \left( {x^1 + x^3 + \cdots + x^{2n + 1} } \right) = \left( {\sum\limits_{i = 0}^n {x^{2i} } } \right) + \left( {\sum\limits_{i = 0}^n {x^{2i + 1} } } \right) \hfill \\ \end{gathered}[/m]


Was passiert wenn wir -1 einsetzen? :


[m]\left( {\sum\limits_{i = 0}^n {\left( { - 1} \right)^{2i} } } \right) + \left( {\sum\limits_{i = 0}^n {\left( { - 1} \right)^{2i + 1} } } \right) = 1 + \left( {\sum\limits_{i = 0}^n {\left( { - 1} \right)\left( { - 1} \right)^{2i} } } \right) = 1 - \left( {\sum\limits_{i = 0}^n {\left( { - 1} \right)^{2i} } } \right) = 1 - 1 = 0[/m]


Merke es dir doch so:


Polynom-Summe von gerade nach ungerade mit 1er Koeffizienten:

[mm] $\Rightarrow$ [/mm] Nullstelle -1


Polynom-Summe von ungerade nach gerade mit 1er Koeffizienten:

[mm] $\Rightarrow$ [/mm] Nullstelle -1


Polynom-Summe von (un)gerade nach (un)gerade:

[mm] $\Rightarrow$ [/mm] Obiges Prinzip nicht anwendbar, da es zu genau einem (un)geraden Potenz-Summanden keinen entsprechenden (un)geraden Potenz-Summanden gibt.



Viele Grüße
Karl



Bezug
        
Bezug
Gleichung 3.ten Grades: weitere (mögliche) Lösungen
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:32 Fr 17.06.2005
Autor: Loddar

Eingabefehler: "\left" und "\right" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)
Eingabefehler: "\left" und "\right" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)

Hallo marrrtina,

[willkommenmr] !!


Deinen Rechenfehler bei der Umformung hat Dir ja bereits Karl aufgezeigt.

Aus der Form $x^3+x^2+x+1 \ = \ 0$ mußt du nun mit (gezieltem) Raten oder Probieren eine der Nullstellen herausfinden.

Bei einer möglichen ganzzahligen Lösung bieten sich dafür die Teiler des Absolutgliedes (hier "$+ \ 1$") an. Also: $\pm 1$.

Dies klappt ja nun mit $x_1 \ = \ -1$.


Um nun diese Gleichung auf weitere mögliche Lösungen zu untersuchen, solltest Du eine MBPolynomdivision durchführen durch die ermittelte Lösung: $\left(x - x_1) \ = \ \left[x - (-1)\right] \ = \ \left(x+1)$

Also:   $\left(x^3 + x^2 + x + 1\right) : (x+1) \ = \ ...$

Daraus ergibt sich dann ein quadratischer Term, der "vielleicht" ;-) weitere Lösungen beinhaltet.


Gruß
Loddar


Bezug
                
Bezug
Gleichung 3.ten Grades: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 12:08 Sa 18.06.2005
Autor: marrrtina

vielen dank für eure Hilfe... jetzt weiss ich wie ich weiter komme
gruß m.


Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Funktionen"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.unimatheforum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]