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Aufgabe

Bereichen die Nullstelle der Funktion f.



a) f(x)= 2x^3 -6x^2

b)f(x) =-x^3-6x^2+3x

c) f(x)=1/3x^5+2x^3

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Aloha :)

zu a) Hier kannst du \(2x^3\) ausklammern. Ein Produkt ist nämlich genau dann \(=0\), wenn mindestens ein Faktor \(=0\) ist.$$0\stackrel!=f_a(x)=2x^3-6x^2=2x^2(x-3)$$Der Faktor \(2x^2\) ist \(=0\), wenn \(x=0\) ist und der Faktor \(x-3\) ist \(=0\), wenn \(x=3\) ist. Die beiden Nullstellen sind also:$$x_1=0\quad;\quad x_2=3$$

~plot~ 2x^3-6x^2 ; [[-1|4|-10|10]] ~plot~

zu b) Hier kannst du zuerst \((-x)\) ausklammern:$$0\stackrel!=f_b(x)=-x^3-6x^2+3x=-x(x^2+6x-3)$$Wenn der Faktor \(x\) gleich \(0\) ist, wird die Funktion gleich \(0\). Damit haben wir schon mal eine Nullstelle gefunden. Bei den Nullstellen der Klammer hilft uns die pq-Formel weiter:$$x_{1;2}=-\frac{6}{2}\pm\sqrt{\left(\frac{6}{2}\right)^2-(-3)}=-3\pm\sqrt{12}=-3\pm\sqrt{4\cdot3}=-3\pm2\sqrt3$$Damit haben wir drei Nullstellen gefunden:$$x_1=-3-2\sqrt3\approx-6,46\quad;\quad x_2=-3+2\sqrt3\approx0,46\quad;\quad x_3=0$$

~plot~ -x^3-6x^2+3x ; [[-7|2|-45|2]] ~plot~

zu c) Hier kannst du \(\frac{1}{3}x^3\) ausklammern:$$0\stackrel!=f_c(x)=\frac{1}{3}x^5+2x^3=\frac{1}{3}x^3\left(x^2+6\right)$$Der erste Faktor \(\frac{1}{3}x^3\) wird zu Null, falls \(x=0\) ist. Der zweite Faktor \((x^2+6)\) wird niemals zu Null, weil \(x^2\) als Quadratzahl nie negativ sein kann und daher \((x^2+6)\ge6\) gilt. Wir haben hier also nur eine Nullstelle:$$x_1=0$$

~plot~ 1/3*x^5+2x^3 ; [[-1|1|-2|2]] ~plot~

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f=2x³-6x².......2 x ausklammern....

f= 2x(x²-3)....eine Nullstelle ist "0", also der Ursprung

die anderen: (x²-3)=0

x=+- \( \sqrt{3} \)

Die anderen beiden genauso.

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Also müsste bei b:


=-x^3-6x^2+3x

=x(x^2-6x+3)     |pq Formel

=-(-6)/2+ Oder - Wurzel (-6/2)^2-3

=3+ oder- Wurzel 9-3

=3+/-0,5

Aber die im GTR wird bei mir angezeigt, dass die NST

X1=Ca. 0,5

X2=0

Sein müssen..


=-x3-6x2+3x

=x(x2-6x+3)    |pq Formel        wo ist das minus vor x²?

=-(-6)/2+ Oder - Wurzel (-6/2)2-3 \( \sqrt{3²-3} \)=?

Wurzel 3^2-3 da würde Wurzel 6 rauskommen!

Umgeformt

Wurzel 6= 2.449

Trotzdem passt das nicht ?

Hast du eine Idee wie man auf die Nst 0 und ca. 0,5 kommen kann ?

Alles gut hat sich erledigt. Hab’s hinbekommen!


Allerdings hätte ich da eine andere Frage:

Dieselbe Aufgabe nur eine andere Funktion

X^4-20x^3+64x^2


Hier stocke ich ein wenig.

Laut dem Graphen müssen die NST: 0, ca. 1,88, und ca. um -1,7


Kannst du mir den rechnerischen Weg erklären?

x^4-20x^3+64x^2=0

x^2*(x^2-20x+64)=0

x^2=0    x₁=0   x₂=0     Doppelte Nullstelle    Extremwert

x^2-20x+64=0

x^2-20x=-64

(x-10)^2=-64+100=36|\( \sqrt{} \)

1.) x-10=6

x₃=16

2.) x-10=-6

x₄=4

Unbenannt1.PNG

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