Finite Mathematik Beispiele

Bestimme die mögliche Anzahl reeller Nullstellen -18p^5+12p^5w^5+2p^2w-6p^3-1
-18p5+12p5w5+2p2w-6p3-118p5+12p5w5+2p2w6p31
Schritt 1
Vereinfache und ordne das Polynom in absteigender Reihenfolge neu an, um die Regel von Descartes anzuwenden.
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Schritt 1.1
Bewege 2p2w2p2w.
-18p5+12p5w5-6p3+2p2w-118p5+12p5w56p3+2p2w1
Schritt 1.2
Stelle -18p518p5 und 12p5w512p5w5 um.
12p5w5-18p5-6p3+2p2w-112p5w518p56p3+2p2w1
12p5w5-18p5-6p3+2p2w-112p5w518p56p3+2p2w1
Schritt 2
Um die Anzahl möglicher positiver Wurzeln zu bestimmen, betrachte die Vorzeichen der Koeffizienten und zähle, wie oft die Vorzeichen der Koeffizienten von positiv nach negativ oder von negativ nach positiv wechseln.
f(p)=12p5w5-18p5-6p3+2p2w-1f(p)=12p5w518p56p3+2p2w1
Schritt 3
Da vom Term höchster Ordnung zum Term niedrigster Ordnung 33 Vorzeichenwechsel erfolgen, gibt es höchstens 33 positive Wurzeln (Vorzeichenregel von Descartes). Die anderen möglichen Anzahlen positiver Wurzeln werden bestimmt, indem Paare von Wurzeln voneinander subtrahiert werden (3-2)(32).
Positive Wurzeln: 33 oder 11
Schritt 4
Um die mögliche Anzahl negativer Wurzeln zu ermitteln, ersetze pp durch -pp und wiederhole den Vorzeichenvergleich.
f(-p)=12(-p)5w5-18(-p)5-6(-p)3+2(-p)2w-1f(p)=12(p)5w518(p)56(p)3+2(p)2w1
Schritt 5
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 5.1
Wende die Produktregel auf -pp an.
f(-p)=12((-1)5p5)w5-18(-p)5-6(-p)3+2(-p)2w-1f(p)=12((1)5p5)w518(p)56(p)3+2(p)2w1
Schritt 5.2
Potenziere -1 mit 5.
f(-p)=12(-p5)w5-18(-p)5-6(-p)3+2(-p)2w-1
Schritt 5.3
Mutltipliziere -1 mit 12.
f(-p)=-12p5w5-18(-p)5-6(-p)3+2(-p)2w-1
Schritt 5.4
Wende die Produktregel auf -p an.
f(-p)=-12p5w5-18((-1)5p5)-6(-p)3+2(-p)2w-1
Schritt 5.5
Potenziere -1 mit 5.
f(-p)=-12p5w5-18(-p5)-6(-p)3+2(-p)2w-1
Schritt 5.6
Mutltipliziere -1 mit -18.
f(-p)=-12p5w5+18p5-6(-p)3+2(-p)2w-1
Schritt 5.7
Wende die Produktregel auf -p an.
f(-p)=-12p5w5+18p5-6((-1)3p3)+2(-p)2w-1
Schritt 5.8
Potenziere -1 mit 3.
f(-p)=-12p5w5+18p5-6(-p3)+2(-p)2w-1
Schritt 5.9
Mutltipliziere -1 mit -6.
f(-p)=-12p5w5+18p5+6p3+2(-p)2w-1
Schritt 5.10
Wende die Produktregel auf -p an.
f(-p)=-12p5w5+18p5+6p3+2((-1)2p2)w-1
Schritt 5.11
Potenziere -1 mit 2.
f(-p)=-12p5w5+18p5+6p3+2(1p2)w-1
Schritt 5.12
Mutltipliziere p2 mit 1.
f(-p)=-12p5w5+18p5+6p3+2p2w-1
f(-p)=-12p5w5+18p5+6p3+2p2w-1
Schritt 6
Da vom Term höchster Ordnung zum niedrigsten Term 2 Vorzeichenwechsel erfolgen, gibt es höchstens 2 negative Wurzeln (Vorzeichenregel von Descartes). Die anderen möglichen Anzahlen negativer Wurzeln werden bestimmt, indem Paare von Wurzeln voneinander subtrahiert werden (z. B. 2-2).
Negative Wurzeln: 2 oder 0
Schritt 7
Die mögliche Anzahl positiver Wurzeln ist 3 oder 1 und die mögliche Anzahl negativer Wurzeln ist 2 oder 0.
Positive Wurzeln: 3 oder 1
Negative Wurzeln: 2 oder 0
 [x2  12  π  xdx ]