Newton-Verfahren

Aufrufe: 570     Aktiv: 07.02.2020 um 19:48

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Hallo,ich muss mit dem Newton-Verfahren eine Stelle x, für die der Funktionswert von

(x) = (2x− 5x)exder Steigung von (xentspricht. (Nachvollziehbarer Rechenweg mit Angabe der xn)  bestimmen. 

Ich habe bis hier gekommen und weiter verstehe ich nicht was ist diese Newton-Verfahren und wie macht man das:

x(n+1)=xn- f(x)/f'(x)

f'(x)= (-4x^4+16x^2-5)e^-(x^2)

x(n+1)=xn-(((2x^3-5x)e^(-x^2))/((-4x^4+16x^2-5)e^(-x^2))), können wir hier e^(-x^2) kürzen? 

Was soll ich weiter machen? Kann mir jemand erklären?

 

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Hallo, das Newton-Verfahren berechnet die Nullstellen einer Funktion. Du möchtest ja alle x finden, für die \( f(x)=f'(x) \) gilt. Wenn man das umformt, kommt man auf \( f(x)-f'(x)=0 \). Den linken Term nennen wir nun \(g(x):= f(x)-f'(x) \). Wenn wir die Nullstellen von \( g(x) \) gefunden haben, ist die Aufgabe gelöst.

\( g(x) = e^{-x^2} (2x^3-5x)- e^{-x^2} (-5 + 16 x^2 - 4 x^4)\\
g(x)=e^{-x^2} (5 - 5 x - 16 x^2 + 2 x^3 + 4 x^4)=0\)

Das heißt, wir suchen nach den Nullstellen des Polynoms:

\( 5 - 5 x - 16 x^2 + 2 x^3 + 4 x^4=0\)

Darauf kannst du nun das Newton-Verfahren anweden.

Es sollten vier Lösungen herauskommen:

Viele Grüße

 

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