Elementarmathematik Beispiele

Finde die Nullstellen mithilfe des Lemmas von Gauß x^6+16x^3+64
Schritt 1
Wenn eine Polynomfunktion ganzzahlige Koeffizienten hat, dann hat jede rationale Nullstelle die Form , wobei ein Teiler der Konstanten und ein Teiler des Leitkoeffizienten ist.
Schritt 2
Ermittle jede Kombination von . Dies sind die möglichen Wurzeln der Polynomfunktion.
Schritt 3
Setze die möglichen Wurzeln eine nach der anderen in das Polynom ein, um die tatsächlichen Wurzeln zu ermitteln. Vereinfache, um zu prüfen, ob der Wert gleich ist, was bedeutet, dass er eine Wurzel ist.
Schritt 4
Vereinfache den Ausdruck. In diesem Fall ist der Ausdruck gleich , folglich ist eine Wurzel des Polynoms.
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Schritt 4.1
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 4.1.1
Potenziere mit .
Schritt 4.1.2
Potenziere mit .
Schritt 4.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
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Schritt 4.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 4.2.2
Addiere und .
Schritt 5
Da eine bekannte Wurzel ist, teile das Polynom durch , um das Quotientenpolynom zu ermitteln. Dieses Polynom kann dann benutzt werden, um die verbleibenden Wurzeln zu finden.
Schritt 6
Als Nächstes bestimme die Wurzeln des verbleibenden Polynoms. Der Grad des Polynoms ist um reduziert worden.
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Schritt 6.1
Ordne die Zahlen, die den Divisor und den Dividenden darstellen, ähnlich wie in einer Division an.
  
Schritt 6.2
Die erste Zahl im Dividenden wird an die erste Position des Ergebnisbereichs gestellt (unterhalb der horizontalen Linie).
  
Schritt 6.3
Multipliziere den neuesten Eintrag im Ergebnis mit dem Divisor und schreibe das Ergebnis von unter den nächsten Term im Dividenden .
  
Schritt 6.4
Addiere das Ergebnis der Multiplikation und die Zahl aus dem Dividenden und notiere das Ergebnis in der nächsten Position der Ergebniszeile.
  
Schritt 6.5
Multipliziere den neuesten Eintrag im Ergebnis mit dem Divisor und schreibe das Ergebnis von unter den nächsten Term im Dividenden .
  
Schritt 6.6
Addiere das Ergebnis der Multiplikation und die Zahl aus dem Dividenden und notiere das Ergebnis in der nächsten Position der Ergebniszeile.
  
Schritt 6.7
Multipliziere den neuesten Eintrag im Ergebnis mit dem Divisor und schreibe das Ergebnis von unter den nächsten Term im Dividenden .
  
Schritt 6.8
Addiere das Ergebnis der Multiplikation und die Zahl aus dem Dividenden und notiere das Ergebnis in der nächsten Position der Ergebniszeile.
  
Schritt 6.9
Multipliziere den neuesten Eintrag im Ergebnis mit dem Divisor und schreibe das Ergebnis von unter den nächsten Term im Dividenden .
  
Schritt 6.10
Addiere das Ergebnis der Multiplikation und die Zahl aus dem Dividenden und notiere das Ergebnis in der nächsten Position der Ergebniszeile.
  
Schritt 6.11
Multipliziere den neuesten Eintrag im Ergebnis mit dem Divisor und schreibe das Ergebnis von unter den nächsten Term im Dividenden .
  
Schritt 6.12
Addiere das Ergebnis der Multiplikation und die Zahl aus dem Dividenden und notiere das Ergebnis in der nächsten Position der Ergebniszeile.
  
Schritt 6.13
Multipliziere den neuesten Eintrag im Ergebnis mit dem Divisor und schreibe das Ergebnis von unter den nächsten Term im Dividenden .
 
Schritt 6.14
Addiere das Ergebnis der Multiplikation und die Zahl aus dem Dividenden und notiere das Ergebnis in der nächsten Position der Ergebniszeile.
 
Schritt 6.15
Alle Zahlen außer der letzten werden Koeffizienten des Quotients der Polynome. Der letzte Wert in der Ergebniszeile ist der Rest.
Schritt 6.16
Vereinfache das Quotientenpolynom.
Schritt 7
Löse die Gleichung, um sämtliche verbleibenden Wurzeln zu ermitteln.
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Schritt 7.1
Faktorisiere die linke Seite der Gleichung.
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Schritt 7.1.1
Gruppiere die Terme um.
Schritt 7.1.2
Faktorisiere aus heraus.
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Schritt 7.1.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.1.2.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.1.2.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.1.2.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.1.2.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.1.3
Faktorisiere aus heraus.
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Schritt 7.1.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.1.3.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.1.3.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.1.3.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.1.3.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.1.4
Faktorisiere aus heraus.
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Schritt 7.1.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.1.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.1.4.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.1.5
Schreibe als um.
Schritt 7.1.6
Da beide Terme perfekte Terme zur dritten Potenz sind, faktorisiere mithilfe der Formel für die Summe kubischer Terme, , wobei und .
Schritt 7.1.7
Faktorisiere.
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Schritt 7.1.7.1
Vereinfache.
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Schritt 7.1.7.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.1.7.1.2
Potenziere mit .
Schritt 7.1.7.2
Entferne unnötige Klammern.
Schritt 7.1.8
Kombiniere Exponenten.
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Schritt 7.1.8.1
Potenziere mit .
Schritt 7.1.8.2
Potenziere mit .
Schritt 7.1.8.3
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 7.1.8.4
Addiere und .
Schritt 7.2
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 7.3
Setze gleich und löse nach auf.
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Schritt 7.3.1
Setze gleich .
Schritt 7.3.2
Löse nach auf.
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Schritt 7.3.2.1
Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Gleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 7.3.2.2
Vereinfache .
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Schritt 7.3.2.2.1
Schreibe als um.
Schritt 7.3.2.2.2
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus unter der Annahme positiver reeller Zahlen.
Schritt 7.3.2.2.3
Plus oder Minus ist .
Schritt 7.3.2.3
Verwende die Quadratformel, um die Lösungen zu finden.
Schritt 7.3.2.4
Setze die Werte , und in die Quadratformel ein und löse nach auf.
Schritt 7.3.2.5
Vereinfache.
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Schritt 7.3.2.5.1
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 7.3.2.5.1.1
Potenziere mit .
Schritt 7.3.2.5.1.2
Multipliziere .
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Schritt 7.3.2.5.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.3.2.5.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.3.2.5.1.3
Subtrahiere von .
Schritt 7.3.2.5.1.4
Schreibe als um.
Schritt 7.3.2.5.1.5
Schreibe als um.
Schritt 7.3.2.5.1.6
Schreibe als um.
Schritt 7.3.2.5.1.7
Schreibe als um.
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Schritt 7.3.2.5.1.7.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.3.2.5.1.7.2
Schreibe als um.
Schritt 7.3.2.5.1.8
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 7.3.2.5.1.9
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 7.3.2.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.3.2.5.3
Vereinfache .
Schritt 7.3.2.6
Vereinfache den Ausdruck, um nach dem -Teil von aufzulösen.
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Schritt 7.3.2.6.1
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 7.3.2.6.1.1
Potenziere mit .
Schritt 7.3.2.6.1.2
Multipliziere .
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Schritt 7.3.2.6.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.3.2.6.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.3.2.6.1.3
Subtrahiere von .
Schritt 7.3.2.6.1.4
Schreibe als um.
Schritt 7.3.2.6.1.5
Schreibe als um.
Schritt 7.3.2.6.1.6
Schreibe als um.
Schritt 7.3.2.6.1.7
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.3.2.6.1.7.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.3.2.6.1.7.2
Schreibe als um.
Schritt 7.3.2.6.1.8
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 7.3.2.6.1.9
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 7.3.2.6.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.3.2.6.3
Vereinfache .
Schritt 7.3.2.6.4
Ändere das zu .
Schritt 7.3.2.7
Vereinfache den Ausdruck, um nach dem -Teil von aufzulösen.
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Schritt 7.3.2.7.1
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 7.3.2.7.1.1
Potenziere mit .
Schritt 7.3.2.7.1.2
Multipliziere .
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Schritt 7.3.2.7.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.3.2.7.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.3.2.7.1.3
Subtrahiere von .
Schritt 7.3.2.7.1.4
Schreibe als um.
Schritt 7.3.2.7.1.5
Schreibe als um.
Schritt 7.3.2.7.1.6
Schreibe als um.
Schritt 7.3.2.7.1.7
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.3.2.7.1.7.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.3.2.7.1.7.2
Schreibe als um.
Schritt 7.3.2.7.1.8
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 7.3.2.7.1.9
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 7.3.2.7.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.3.2.7.3
Vereinfache .
Schritt 7.3.2.7.4
Ändere das zu .
Schritt 7.3.2.8
Die endgültige Lösung ist die Kombination beider Lösungen.
Schritt 7.4
Setze gleich und löse nach auf.
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Schritt 7.4.1
Setze gleich .
Schritt 7.4.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 7.5
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Schritt 8
Das Polynom kann als ein Satz Linearfaktoren geschrieben werden.
Schritt 9
Das sind die Wurzeln des Polynoms .
Schritt 10