Methoden zur Nullstellenbestimmung
Du hast mehrere Werkzeuge zur Verfügung, um Nullstellen zu finden. Bei Gleichungen mit x ausklammern, wenn überall ein x vorkommt. Das Hornerschema nutzt du bei Gleichungen mit 4 Zahlen insgesamt. Die pq-Formel ist dein Go-to für Gleichungen, deren höchster Exponent 2 ist.
Das Hornerschema ist perfekt für kubische Gleichungen wie f(x) = x³ - 2x² - 5x + 6. Du probierst verschiedene Werte aus, bis f(x) = 0 wird. Im Beispiel funktioniert f(-2) = 0, also ist x = -2 eine Nullstelle.
Nach dem ersten Schritt kannst du die Gleichung vereinfachen und weitere Nullstellen mit der pq-Formel finden. So bekommst du alle Lösungen: N₁(-2|0), N₂(1|0), N₃(3|0).
Tipp: Beim Hornerschema immer systematisch ganze Zahlen wie ±1, ±2, ±3 ausprobieren!
Beim Ausklammern siehst du sofort, dass x = 0 eine Nullstelle ist. Bei f(x) = -2x³ + 16x² klammerst du x aus: x−2x2+16x. Eine Nullstelle ist x = 0, die anderen findest du durch -2x² + 16x = 0.
Die Substitution hilft bei Gleichungen wie 4x⁴ - 12x² + 8. Du setzt z = x² und löst die entstehende quadratische Gleichung. Dann rechnest du zurück zu den x-Werten und erhältst vier Nullstellen.