Nullstellenberechnung

Von: , 08.01.2012 17:14 Uhr

Hallo :)
Ich habe einmal eine Frage und zwar ich komme bei einer Gleichung nicht weiter: f(x) = -x^4 + x
Muss ich da jetzt erst ein x ausklamern?! Aber dann kann man doch die Gleichung nicht mehr lösen :(

Bin über jede Hilfe sehr dankbar :)

13 Antworten zu dieser Frage

  1. Antwort von nach 25 Minuten 0 hilfreich
    Re: Nullstellenberechnung

    das mit dem x ausklammern ist schon richtig, da erhältst
    f(x) = x(-x^3 + 1)
    also hast du nullstellen bei
    x = 0
    und bei
    -x^3 + 1 = 0 <=> x^3 - 1 = 0 <=> x^3 = 1 <=> x = 1

    • Antwort von nach 30 Minuten 0 hilfreich
      Re^2: Nullstellenberechnung

      danke schön für deine Antwort :)

      aber wieso wird -x^3+1 = 0 zu x^3 -1 = 0, das verstehe ich irgendiwe nicht?! :(

      • Antwort von nach 34 Minuten 0 hilfreich
        Re^3: Nullstellenberechnung

        du multiplizierst den ganzen term mit -1
        -1(-x^3 + 1) = -1(0) <=>
        -1(-x^3) + -1(1) = 0 <=>
        x^3 + -1 = 0 <=> x^3 - 1 = 0
        danke schön für deine Antwort :)

        aber wieso wird -x^3+1 = 0 zu x^3 -1 = 0, das verstehe ich
        irgendiwe nicht?! :(

        • Antwort von nach 44 Minuten 0 hilfreich
          Re^4: Nullstellenberechnung

          vielen, vielen Dank ;*, du hast mich gerettet :)
          du multiplizierst den ganzen term mit -1
          -1(-x^3 + 1) = -1(0) <=>
          -1(-x^3) + -1(1) = 0 <=>
          x^3 + -1 = 0 <=> x^3 - 1 = 0

  2. Antwort von nach 3 Stunden 0 hilfreich
    Re: Nullstellenberechnung

    Hallo,
    verwende für alle (außer ganz einfache) quadratischen Gleichungen (Grad 2 = hochste vorkommende Potenz) die Mitternachtsformel:
    Allgemein gilt für quadratische Gleichungen ax^2+bx+c=0:
    x1,2=(-b+-Wurzel(b^2-4ac)) / 2a
    sind die beiden Lösungen.
    Wenn unter der Wurzel (b2-4ac) was Negatives rauskommt, dann gibt es keine Lösung;
    Wenn unter der Wurzel (b2-4ac) Null rauskommt, dann gibt es genau eine Lösung
    ansonsten gitb es zwei Lösungen: eine für + in der Formel und eine für - in der Formel.
    Ich hoffe, ich konnte weter helfen.
    Frank

  3. Antwort von nach 4 Stunden 0 hilfreich
    Re: Nullstellenberechnung

    Hallo,

    einmal x ausklammern ergibt die triviale Nullstelle (x1=0).

    Durch einsetzen von x=1 in den resultierenden Term
    -x^3+1 bekommt man eine weitere Nullstelle x2=1

    Die weiteren Nullstellen sind komplexe Nullstellen. Siehe dazu auch z.B.
    http://www.wolframalpha.com/input/?i=root+of+-x^3%2B1

    Gruß Mark

  4. Antwort von nach 21 Stunden 0 hilfreich
    Re: Nullstellenberechnung

    Hallo Emma,

    man muss IMMER, wenn das möglich ist, erst ausklammern. Die Nullstellenberechnung wird dann einfacher. Zu dieser Aufgabe:

    -x^4+x=0 <==> x * (-x^3+1)=0 <==> x=0 oder -x^3+1=0 <==> x=0 oder x^3=1 <==> x=0 oder x=1.

    Alles klar?
    wovidin

  5. Antwort von nach 23 Stunden 0 hilfreich
    Re: Nullstellenberechnung

    Hallo,
    das x ausklammern ist gut. Dann hat man ja schon die erste Nullstelle mit x_1=0

    Man bekommt dann:
    f(x)=x(-x^3+1)

    Jetzt will man ja wissen wann -x^3+1=0 ist. Diese Gleichung lässt sich aber leicht lösen. Einfach umformen und die dritte Wurzel darauf anwenden. Klar?

    Ich bin davon ausgegangen, dass es -(x^4) ist und nicht (-x)^4.

    Viele Grüße
    Tobi

  6. Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich
    Re: Nullstellenberechnung

    Hallo Emma,
    ich hoffe, ich trage keine Eulen nach Athen, aber ich fange trotzdem beim Urschleim an;-)

    zuerst einmal gilt: Nullstellen sind die Schnittpunkte des Graphen mit der x-Achse.
    Daraus folgt, weil ja die x-Achse genau durch den Punkt Null auf der y-Achse geht:
    fx) ist 0 für jede Nullstelle... also f(x)=0

    Daraus folgt durch Einsetzen in Deine Gleichung
    f(x) = -x^4+x ...
    0 = -x^4+x

    und jetzt( so wie du schon vermutet hast... aber besser gleich Minus x ausklammern.
    0 = -x*(x^3-1)

    Jetzt gilt: die Gleichung stimmt( ist also gleich Null), wenn

    x =0 oder (x^3-1)=0 ist.
    Also ist x1=0, y=0 eine Nullstelle, also der Punkt (0/0)

    Nun noch die Frage, ob es noch weitere Nullstellen gibt, also:
    wann wird (x^3-1)=0 ?
    Umformen ( also Klammer weglassen und plus 1 auf beiden Seiten), dann
    steht da
    x^3 =1, daraus folgt dann, dass diese Gleichung nur Eins wird, wenn Du x =1 einsetzt, weil 1^3=1
    Also ist x2=1, y=0 eine Nullstelle, also der Punkt (1/0)

    Hinweis: Mach mal eine Wertetabelle von -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3 für x, setzt jeweils den x-Wert in Deine Gleichung ein und rechne jeweils den dazugehörenden y-Wert aus, dann ins Koordinatensystem einzeichnen-dann müsstest Du es sehen- der Graph ist eine nach unten geöffnete parabelähnliche Kurve.
    Ich hoffe, ich konnte Dir noch helfen, toi,toi,toi kalternorden

  7. Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich
    Re: Nullstellenberechnung

    Also, es ist ganz einfach:

    f(x) = -x^4 + x

    0 = -x^4 + x |=> 1.Lösung: x = 0,
    für x != 0 kann ich dividieren !!!
    0 = -x^3 + 1 |-1
    -1 = -x3 |*(-1)
    1 = x3

    x = 1

    2 Lösungen:
    x1 = 0
    x2 = 1

    Funktionsgraph:
    http://www.bilder-hochladen.net/files/big/j1d0-7-8f1...

    Schöne Grüße
    Annie210 (^_^)

  8. Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich
    Re: Nullstellenberechnung

    kleine Korrektur
    es muss natürlich heißen:
    .....
    -1 = -x^3
    1 = x^3
    ....

    LG
    Annie210 (^_^)

  9. Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich
    Re: Nullstellenberechnung

    Ja, x ausklammern. Ergibt x(1-x^3)=0, also x=0 oder x^3=1. D.h. xn1=0; xn2=1, denn x^3 = 1 hat nur die Lösung 1; siehe Graph von f: y=x^3
    -------------------

  10. Antwort von nach 2 Tagen 0 hilfreich
    Re: Nullstellenberechnung

    Hallo,
    ja, das ist richtig. Zunächst musst Du das x ausklammern. Besser für die weitere Rechnung wäre es allerdings, den Term -x auszuklammern. Dann fällt die Lösung leichter:
    Also f(x) = -x (x^3 - 1).
    Das ist ein Produkt wie a*b. Ein Produkt wird dann Null, wenn einer der beiden Faktoren Null ergibt. In deiner Aufgabe demnach:
    -x = 0 oder x^3 - 1 = 0
    Aus der ersten Gleichung ergibt sich x1 = 0.
    Aus der zweiten Gleichung ergibt sich zunächst x^3 = 1. Dann zieht man die dritte Wurzel. Es ergibt sich x2 = 1 Weitere Nullstellen gibt es im Bereich der reellen Zahlen nicht. Somit kann man festhalten:
    N1( 0/ 0) und N2(1 / 0).
    Zur Probe kannst du erst mal für x die 0 und dann für x die 1 einsetzen. In beiden Fällen ergibt sich für f(x) Null.

    Viele Grüße
    funnyjonny

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