Nullstellen ohne Taschenrechner?

Aufrufe: 1235     Aktiv: 02.07.2019 um 20:49

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Kann man auch Nullstellen ohne Taschenrechner herausfinden (Bei uns in den Klausuren sind leider keine erlaubt...)?

Z.B. möchte ich bei der Gleichung f(x) = 2n^3 + 7n + 6 eine Linearfaktorzerlegung durchführen.

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Student, Punkte: 10

 

Wofür brauchst du denn die Nullstellen überhaupt? :)
Willst du auch die komplexen Nullstellen? (In der Schule sind sie ja sogar meistens ganze Zahlen)
Oder willst du sogar nur wissen, wie viele reelle und wie viele komplexe es sind? (Das wäre eine Frage der Algebra)
  ─   endlich verständlich 25.06.2019 um 14:49

steht doch da - für lfz   ─   25.06.2019 um 14:54 Bearbeiten Löschen

Ja schon, aber warum braucht er die? Und geht es um Uni oder Schule? :D   ─   endlich verständlich 25.06.2019 um 14:55

https://fragen.letsrockmathe.de/question/8269/was-fur-ein-gesetz-wurde-hier-eig-angewendet/ :D sieht nach schule :D aus also nicht komplex :D   ─   25.06.2019 um 14:56 Bearbeiten Löschen

Deine ausgedachte Funktion ist schlecht gewählt, da sie nur eine irrationale Nullstelle besitzt.   ─   maccheroni_konstante 25.06.2019 um 14:58


Ich brauche die leider für Induktion xD also Uni
  ─   sasabojanic2t 25.06.2019 um 15:07

Was willst du denn per Induktion zeigen? :)   ─   endlich verständlich 25.06.2019 um 15:08

Ich muss folgende Summenformel beweisen: n∑k=1 k^2 =1/6n(n+ 1)(2n+ 1)
Ich habe auch die Lösung dazu, aber da wurde so vorgegangen, dass man faktorisieren musste und da man keine Taschenrechner bei uns benutzen darf, dachte ich es gibt eine schriftliche Lösung.
  ─   sasabojanic2t 25.06.2019 um 15:11
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Hallo,

 

du möchtest

$$\sum_{k=1}^nk^2=\frac{1}{6}n(n+1)(2n+1)$$

zeigen? :)

 

Induktionsanfang:

$$\sum_{k=1}^1k^2=1^2=1=\frac{6}{6}=\frac{1}{6}1(1+1)(2+1)$$

Induktionsvoraussetzung: Es gilt:

$$\sum_{k=1}^nk^2=\frac{1}{6}n(n+1)(2n+1)$$

Induktionsschritt (Übergang zu \(n+1\)):

$$\sum_{k=1}^{n+1}k^2=\sum_{k=1}^nk^2+(n+1)^2=\frac{1}{6}n(n+1)(2n+1)+(n+1)^2$$

$$=\frac{1}{6}(n^2+n)(2n+1)+n^2+2n+1=\frac{1}{6}(2n^3+3n^2+n)+\frac{1}{6}(6n^2+12n+6)$$

$$=\frac{1}{6}(2n^3+9n^2+13n+6)$$

Jetzt fängst du von der Rückseite an:

$$\frac{1}{6}(n+1)(n+2)(2(n+1)+1)=\frac{1}{6}(n^2+3n+2)(2n+3)$$

$$=\frac{1}{6}(2n^3+6n^2+4n+3n^2+9n+6)=\frac{1}{6}(2n^3+9n^2+13n+6)$$

 

Du hast also in beiden Fällen das Gleiche raus, also bist du fertig! ;)

Du brauchst also gar keine Nullstellen zu suchen, sondern musst nur ausmultiplizieren! :)

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Student, Punkte: 2.6K

 

k^2 auf der linken Seite und auf der rechten Seite 1/6 * n * (n+1) * (2n + 1)   ─   sasabojanic2t 25.06.2019 um 15:14

Ja hab mich mehrfach vertippt und es dann korrigiert. :) Dann zeig ich dir mal, wie man das auch ohne Nullstellen machen kann ;)   ─   endlich verständlich 25.06.2019 um 15:14

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Hallo,

du kannst für eine Funktion dritten Grades die Formel von Cardano benutzen, aber das macht glaube ich keinen Spaß. Die Nullstellen sind hier so ekelhaft, dass ich mir nicht vorstellen kann, dass man sie in vernünftiger Zeit bestimmen kann...

Wenn du "einfach nur" Nullstellen von "schönen" Funktionen bestimmen willst, dann schau dir Teiler des konstanten Teils an. Zum Beispiel

$$x^3-4x^2-11x+30$$

Hier findest du sogar alle Nullstellen in der Menge

$$\{-30,-15,-10,-6,-5,-3,-2,-1,0,1,2,3,5,6,10,15,30\}$$

Ich würde dabei mit den kleinen Zahlen anfangen, die sind leicht zu rechnen! ;)

Sobald du eine gefunden hast, kannst du Polynomdivison machen und dann mit p-q-Formel die anderen beiden finden! :)

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Student, Punkte: 2.6K

 

Alles klar vielen Dank :)   ─   sasabojanic2t 25.06.2019 um 15:04

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Student, Punkte: 10

 

Hab hier noch mal meine Lösung hochgeladen :) mich stört wie gesagt nur diese Faktorisierung (wie das geht weiß ich ja, aber ohne Taschenrechner sowas zu berechnen??? Keine Ahnung...)   ─   sasabojanic2t 25.06.2019 um 15:18

Deine Lösung stimmt doch, aber die Faktorisierung weißt du ja, weil du von der anderen Seite anfangen kannst! :)   ─   endlich verständlich 25.06.2019 um 15:19

Vielen Dank :D Daran hab ich gar nicht gedacht, dass man einfach rückwärts rechnen kann xD
  ─   sasabojanic2t 25.06.2019 um 15:41

Ich würde mich freuen, wenn du meine Antwort akzeptierst, wenn ich dir helfen konnte! :)   ─   endlich verständlich 25.06.2019 um 15:47

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