Nullstellen von ganzrationalen Funktionen
Einführung zu dem Thema
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Basiswissen ·
Was sind ganzrationale Funktionen? ·
Wie sehen die Graphen dieser Funktionen aus? ·
Was sind Nullstellen? ·
Wie viele NS haben diese Funktionen? ·
Wie gibt man Nullstellen an? ·
Welche Beispiele gibt es? ·
Wozu braucht man das? ·
Wie findet man die Nullstellen?
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 ↗
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.