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)=1−1+1−1=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 |−1−1=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
.