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Trotzdem

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f(x)=x4+x3+x2+x

 

Zeigen, dass eine Nullstelle bei x=-1 ist:

 

f(1)=(1)4+(1)3+(1)2+(1)f(1)=11+11=0

 

Berechnung der restlichen Nullstellen:

 

0=x4+x3+x2+x

 

Da in allen Termen "x" vorkommt, wird offensichtlich die ganze Funktion 0, wenn x=0 ist. Folglich gilt:

 

x1=1;x2=0

 

Nun teile ich die Gleichung durch x:

 

0=x4+x3+x2+x     |:x0x=x4x+x3x+x2x+xx0=x3+x2+x+1

 

Eine Gleichung mit einer Dreierpotenz (x³) können wir nicht mit der PQ-Formel bearbeiten oder anderswie nach x auflösen. Wir wissen aber, dass bei x=-1 eine Nullstelle ist. Wir können also mit einer Polynomdivision (x+1) aus der Gleichung rausziehen und haben dann nur noch einer Zweierpotenz (x²).

 

    (x3+x2+x+1):(x+1)=x2+1(x3+x2)_               0                        x+1                 (x+1)_                               0

 

Die noch verbliebenen Nullstellen erhalten wir also, wenn wir die Gleichung

 

0=x2+1

 

nach x auflösen,

 

Da es keinen Term mit einem x ohne Potenz gibt, können wir einfach 1 abziehen und dann die Wurzel ziehen:

 

0=x2+1     |11=x2     |1=x3,4

 

Problem  bei der Sache ist: man kann aus -1 nicht die Quadratwurzel ziehen, weil es keine Zahl gibt, die mit sich selbst multipliziert -1 ergibt.

 

Also gibt es keine weiteren Nullstellen.

 

Die Antwort lautet also:

 

Nullstellen der Funktion befinden sich bei x1=0;x2=1

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22.03.2019
 #1
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21.03.2019