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Es geht um das Polynom \(-2.5x^4-10x^3-10x^2+x+3=0\). Wie würdet ihr das algebraisch am besten Lösen?

Gibt es eine mir nicht bekannte Substitution oder andere Heransgehenweisen, als die auf Wikipedia?

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Plotten lassen.
Eventuell vorhandene Nulstellen ablesen.
Newton anwenden.

Hallo Wurzel,
Tartaglia schrieb : Juhu, ich habe jetzt
ein Verfahren entwickelt beliebige Gleichungen
4.Grades zu lösen, leider fehlt mir auf dieser
Buchseite der Platz um das Verfahren aufzuschreiben. Pech für uns.

2 Antworten

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Beste Antwort

       <<    Der  SRN  kann hier nicht angewandt werden ,

       <<  da der Leitkoeffizient keine ganze Zahl ist .

      (  Zitat Racine )


       Wenn es mir verstattet ist, die Diktion   meines Assistenten auf den  SRN  zu übertragen

   "  Die wolle  ' als '  noch net kapiern, dass der  SRN  überhaupt nur Sinn hat für  PRIMITIVE  Polynome ( Warum !!! ??? ) "

   ( Auch wenn User Medicopter hier Zweifel anmeldet - er hat nicht Recht. ) 

    ( Der ===> Eisensteintest,  der sich ja mittler Weile als dem  SRN  sein  "  long lost brother  "  heraus stellt,   wird längst korrekt zitiert. )

   Da könnt ihr mal sehen, WIE jung der SRN sein muss, dass  die Kopisten - so fern sie ihn überhaupt zur Kenntnis nehmen -  ihn stets falsch zitieren .     Bei seinen Selbst_Unterbietungsversuchen ist der Medicopter  mittler Weile bei einer urkundlichen Erwähnung des SRN  im Jahre 1950 angelangt.

    Ich will es hier nochmal gesagt haben. Hätte sich ===> Hans Dominik mit Matematik beschäftigt. Wir haben hier ganz typisch die Situation, die er in seinem Roman " Atomgewicht 500 "  beschreibt .  Ein Genie  ( z.B.  ===>  Ramanujan )  entdeckt etwas ( und gerade die Beweise dieses R .   sind ja total geistesgestört. )

   Und die Akademikerzunft schafft es einfach nicht, auch  nur die teoretischen Lücken zu schließen. Ich führe folgende Definition in die Algebra ein:

   " Ein Polynom heiße mormiert, wenn seine primitive mit seiner Normalform übereinstimmt (  wenn also seine Koeffizienten in Normaldorm ganzzahlig sind. )

  ( Mit dieser Begriffsklärung stellt sich dein Polynom übrigens als normiert heraus. )

    Normiert zu sein ist also keine Eigenschaft einer der vielen äquivalenten DARSTELLUNGEN  des Polynoms, sondern eine Eigenschaft des Polynoms selber .

   Korollar zum  SRN 

   " Ein normiertes Polynom kann wenn überhaupt rationale, so nur ganzzahlige Wurzeln haben. "

   Ach sag ich's  doch noch .

   Es   soll ja Menschen geben, die naiv sind .

    1)  Die  Erde sei eine Scheibe .

    2)  Gott Zebaot in seiner Güte sei die Ursache, dass jeden Morgen die Sonne aufgeht .

     3)   Der Himmel drehe sich um die Erde .


    Und seit  nunmehr  2 500 Jahren argumentiert die Algebra  naiv  .  Weil ja nicht zu bestreiten ist,  dass


             1  <  sqr  (  2  )  <  2        (  1  )  


          hält man seit 2 500 Jahren  für Denkbar,  Wurzel  (  2  )  könne eine rationale Zahl sein .     Obgleich doch der  SRN  kategorisch aussagt,   aus Abschätzungen der Art ( 1 ) folgt  A PRIORI     die  Irrationalität  von  Wurzel  (  2  )

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  Ach das trifft sich gut - a Propos Eisenstein.  Notieren wir mal dein Polynom in primitiver Form   ( Tschuldigung; ich hatte oben einen Rechenfehler, es ist gar nicht normiert. )


      5  x  ^ 4  +  20  x  ³  +  20  x  ²  -  2  x  -  6  =  0       (  1  )


     Dein Polynom testet also positiv mit Eisensteinzahl  2   . Damit besitzt es sicher auf  |Z  [ x ]   keine Zerlegung   ( und   selbst redend keine rationalen Wurzeln )

    Mit dem Testergebnis  "  Eisenstein  positiv  "  verhält es sich übrigens wie in der Medizin;  " Test negativ "  heißt noch lange nicht, dass du gesund bist .

    Dies schließt freilich nicht aus, dass du einen geeigneten Zerfällungskörper findest  ===>  Galois_Erweiterung.    Ich hatte hier mal ein Polynom auch  4. Grades,  und Wolfram gelang es, es zu knacken .   Du musstest nur einen bestimmten Produktansatz aus zwei quadratischen Faktorpolynomen macen;  und dann stellte sich einer der ( unbekannten ) Koeffizienten als Wurzel ( 21 ) heraus .   Dies war also die Wurzel, die du zu |Q  zu ===>  adjungieren hattest .

     Im Übrigen habe ich von unseren schlauen Moderatoren etwas über Polynome  4. Grades gelernt:  Die Cardanoformel ( oder wie immer sie nun heißt )  besagt, dass sich sämtliche  ihrer Lösungen  durch Quadratwurzeln ausdrücken lassen,  also mit Zirkel und Lineal konstruierbar sind .

  Warum darf ich Oswald nicht kommentieren; was läuft  in diesem Editor verkehrt?  Der Linkl in Franks Kommentar beschreibt die  5.    primitiven Einheitswurzeln, die übrigens lösbar sind durch eine triviale quadratische Gleichung

   ( Das Fünfeck ist konstruierbar; soll ich das hier wirklich vorrechnen? )

  Ach sag ich ' s doch nochmal.  Ein Polynom, das Eisenstein positiv testet, ist das  ===>  Minimalpolynom seiner  (  vier  )  Wurzeln .

Danke, ich werde mich dazu mal schlau machen!

Wenn ich noch weitere Fragen habe, dann stelle ich sie!

Leider ist die Berechnung von einem Polynom vierten Grades sehr aufwendig, aber wohl in diesem Fall tätsächlich die einzige:

fb7200401af16eb81e2d6ec51473b02f.png

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Cardanische Formel. Satz über rationale Nullstellen hilft nicht

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Bei allem Respekt:

Die Cardanischen Formeln sind Formeln zur Lösung von kubischen Gleichungen. Das hier ist ein Polynom vierten Grades!

Der arme Cardano...

Doch der Cardano hat auch die für ein Polynom vierten Grades veröffentlicht. Ich habe aber gesagt, dass ich diese irgendwie vermeiden möchte...

Dann heißen halt sie irgenwie anders.

Ich habe aber gesagt, dass ich diese irgendwie vermeiden möchte.

Das wußte ich nicht. Ich habe nur irgendetwas über Wikipedia gelesen.

Satz über rationale Nullstellen hilft nicht

Der SRN kann hier nicht angewandt werde, weil der Leitkoeffizient keine Ganze Zahl ist. Das war Extra von mir.

weil der Leitkoeffizient keine Ganze Zahl ist.

Multipliziere die Gleichung mir 2.

Ich halte Personen in diesem Forum für überaus fähig. Ich möchte alles mitnehmen, das ich kann. Wenn irgendjemand eine Idee hat oder irgendeine andere Methode kennt, so möge er sich melden.

Multipliziere die Gleichung mir 2.

Omg, ich bin blöd. Gut, dann gehen schon mal zwei Verfahren!

Außer dass es leider keine rationalen Nullstellen gibt.

@racine_carrée:

Ich bin mir nicht sicher, ob Nachfolgendes deine Frage beantwortet, daher als Kommentar und nicht als Antwort. In dem verlinkten Papier geht es eigentlich um Polynome 5. und höheren Grades, aber als "Einstieg" wird dort eines 4. Grades gelöst (weder nach Cardano, noch nach Ferrari): http://www.mathematik-online.de/F88.htm

Doch der Cardano hat auch die für ein Polynom vierten Grades veröffentlicht.

Edit:

Gefunden wurde sie aber von Lodovico Ferrari. Gerolamo Cardano hat sie aber in seinem Werk "Ars magna de Regulis Algraicis" veröffentlicht.

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