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Nullstellen von ganzrationalen Funktionen

Einführung zu dem Thema

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Basiswissen


Lineare, quadratische, kubische Funktionen und so weiter nennt man ganzrational. Eine solche Funktion hat höchstens so viele Nullstellen, wie der höchste Exponent von x ist. Hier steht eine kurze Einführung ins das Thema. Zur Berechnung siehe unter Nullstellen von ganzrationalen Funktionen bestimmen ↗



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Von 0 bis über 100 Nullstellen ist alles möglich.☛


Was sind ganzrationale Funktionen?


  • Das sind Funktionen, bei denen das x nur natürlichzahlige Exponenten hat.
  • Beispiele: f(x) = 4x³-5x³+17x-24 oder auch f(x) = 5 oder f(x) = 2x²
  • Tipp: eine Zahl wie 24 wäre wie 24·x^0. Die 0 ist als Exponent auch erlaubt.

Wie sehen die Graphen dieser Funktionen aus?


  • Der Graph so einer Funktion ist entweder eine Gerade ...
  • oder ein geschwungene Kurvenlinie.
  • Es gibt nie Lücken oder Knicke.

Was sind Nullstellen?


  • Das sind die x-Werte bei denen f(x) zu 0 wird.
  • Im Graph sind das die x-Achsenabschnitte.
  • Also wo der Graph die x-Achse schneidet.

Wie viele NS haben diese Funktionen?


  • Das hängt vom höchsten Exponenten (Hochzahl) von x ab.
  • Es gibt höchstens so viele NS wie der höchste Exponent von x groß ist.
  • Gibt es nur geradzahlige Exponenten von x kann es auch gar keine NS geben.
  • Ausnahme: Die Nullfunktion f(x) hat den Exponenten 0 und...
  • trotzdem unendlich viele Nullstellen.

Wie gibt man Nullstellen an?


  • Es gibt verschiedene Arten.
  • Nehmen wir f(x) = x³-x² als Beispiel.
  • Auf Deutsch: Es gibt NS bei x=0 und bei x=1.
  • Man kann auch die Punktschreibweise angegeben.
  • Punktschreibweise: N1(1|0) und N2(0|1).

Welche Beispiele gibt es?


  • f(x) = 4 hat gar keine NS.
  • f(x) = x hat bei x=0 eine NS.
  • f(x) = x²+17 hat gar keine NS.
  • f(x) = x³-27 hat bei x=3 eine NS.

Wozu braucht man das?


  • In der höheren Mathematik braucht man die NS fast überall.
  • Ein praktisches Beispiel: Wie hoch und breit muss eine Ravioli-Dose sein, ...
  • sodass sie für 800 ml Inhalt möglichst wenig Blech braucht? Das zu lösen geht über NS.

Wie findet man die Nullstellen?


  • Das ist ein großes Thema mit einer eigenen Seite.