Bestimme mithilfe der Substitutionsmethode die Nullstellen von f.
f(x)=x4â2x2â8
FĂŒr diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Substitutionsverfahren
f(x)=x4â2x2â8
Setze die Gleichung gleich 0.
0=x4â2x2â8
Nun zur Substitution:
0=(x2)2â2x2â8
Substituiere: z=x2.
0=z2â2zâ8
Löse die so gewonnene Gleichung mit Hilfe der Mitternachtsformel.
z1,2â=2â 12±22â4â 1â (â8)ââ
Jetzt wird noch vereinfacht.
z1,2â=22±36ââ
z1â=22+6â=4
z2â=22â6â=â2
Zum Schluss muss natĂŒrlich die Resubstitution angewandt:
Um auf die Nullstellen von f(x) zu kommen, musst du nun noch resubstituieren:
z=x2âx=±zâ
Aus z1â=4 folgt:
x1,2â=±4ââx1â=2 und x2â=â2
Aus z=â2 bekommt man keine Lösungen fĂŒr f(x)=0, da man aus um auf x zu kommen die Wurzel aus â2 ziehen mĂŒsste. Aber man kann keine Quadratwurzeln aus negativen Zahlen ziehen!
Die Funktion hat also die beiden Nullstellen x1â=2 und x2â=â2.
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f(x)=21âx6+x3â4
FĂŒr diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Substitutionsverfahren
f(x)=21âx6+x3â4
Setzte die Gleichung gleich 0.
0=21âx6+x3â4
Nun zur Substitution:
0=21â(x3)2+x3â4
Substituiere: u=x3.
0=21âu2+uâ4
Wende nun die Mitternachtsformel an um die Nullstellen der substituierten Gleichung zu berechnen.
u1,2â=2â 21ââ1±12â4â 21ââ (â4)ââ
Jetzt wird noch vereinfacht.
u1,2â=1â1±1+8ââ
u1,2â=â1±9â
u1,2â=â1±3
Berechne u1â und u2â.
u1â=2 und u2â=â4
Resubstitution
Um auf die Nullstellen von f(x) zu kommen, musst du nun noch resubstituieren:
u=x3âx=3uâ
u1â=2âx1â=32ââ1,26
u2â=â4âx2â=3â4âââ1,59
Die Funktion hat also die beiden Nullstellen x1â=32â und x2â=3â4â.
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