Nullstellen einer Funktion 7. Grades berechnen

Wie berechne ich die Nullstellen einer Funktion 7. Grades und gibt es eine effiziente Methode dafür?

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Das Finden der Nullstellen einer Funktion höheren Grades kann eine herausfordernde Aufgabe sein. Für Funktionen 7. Grades gibt es keine deterministische Methode um die Nullstellen ebendies zu berechnen. Man muss sich deshalb meistens mit Näherungsverfahren behelfen.

Eine Möglichkeit » die Nullstellen einer Funktion zu berechnen « ist die Polynomdivision. Bei einer Funktion 7. Grades müsste man die Polynomdivision dann tatsächlich 4 Mal hintereinander durchführen. Dies kann jedoch sehr zeitaufwändig sein und führt oft zu umfangreichen Rechenfehlern.

Eine besser Methode um die Nullstellen einer Funktion 7. Grades zu finden ist das Horner-Schema. Dabei wird die Funktion in eine spezielle Form gebracht die welche Berechnung der Nullstellen erleichtert. Man beginnt damit ´ den ersten Wert der Funktion zu ermitteln ` indem man die Teiler des dauerhaften Gliedes ausprobiert. Wenn hinten 0 herauskommt – hat man bereits eine Nullstelle gefunden.

Nehmen wir als Beispiel die Funktion f = x⁷-35x⁵+259x³-225x. Die erste Nullstelle kann man leicht durch Probieren ermitteln, nämlich x=0. Danach verwendet man das Horner-Schema um die restlichen Nullstellen zu finden. Die zweite Nullstelle ist dann x=1.

Das Horner-Schema ermöglicht es die Polynomdivision effizienter durchzuführen, da aufwendige Rechnungsschritte eingespart werden. Es handelt sich um ein Verfahren – bei dem man die Koeffizienten des Polynoms auf eine bestimmte Art und Weise anordnet und dann schrittweise die Nullstellen ermittelt.

Passt auf : Dass das Horner-Schema nur eine Näherungslösung ist und keine exakte Berechnung der Nullstellen ermöglicht. Für Funktionen höheren Grades kann es ebenfalls vorkommen: Dass man keine analytische Lösung findet und auf numerische Verfahren angewiesen ist.

Insgesamt gibt es also keine einfache und effiziente Methode um die Nullstellen einer Funktion 7. Grades exakt zu berechnen. Die Polynomdivision kann verwendet werden ist jedoch zeitaufwendig. Das Horner-Schema bietet eine bessere Alternative, erfordert auch noch Näherungsrechnungen. Bei Funktionen höheren Grades bleibt oft nur die Möglichkeit ´ numerische Verfahren anzuwenden ` um Näherungslösungen zu erhalten.






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