Nullpunktene til en tredjegradsfunksjon

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk for videregående skole og oppover på høyskolenivå. Alle som føler trangen er velkommen til å svare.

Moderatorer: Aleks855, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa, DennisChristensen, Emilga

Svar
Gjest

Hei. Jeg lurer på åssen jeg skal finne nullpunktene til en tredjegradsfunksjon ved regning. De eneste måtene jeg kan tenkte meg å finne løsningen er å løse den på kalkulator eller tegne grafen og lese av. En andregradsfunksjon kan jeg finne nullpunktene på ved å løse andregradslikningen. Noen som kan kaste litt lys over saken for meg ?
GQ
Cayley
Cayley
Innlegg: 86
Registrert: 11/10-2005 21:02
Sted: Oslo

Det kommer jo veldig an på hvordan uttrykket ser ut, men ofte går det an å faktorisere på en eller annen måte, og da er det jo nullpunkter der hvor faktorene er lik null.

Det går også an å sette hele greia lik null og sette inn noen tall og prøve seg frem litt, såklart.
Gjest

Så det er ingen generell måte som jeg skal kjenne til ( jeg tar 2mx ) enda ? Grunnen til at jeg spør er at jeg nylig hadde en prøve der det første spørsmålet var nullpunktene til en andregradsfunksjon. Jeg viste ikke hva jeg skulle gjøre siden det måtte gjøres ved regning.
Gjest

Jeg mente såklart tredjegradsfunksjon.
Gjest

Det finnes ingen generell metode.
Cauchy
Guru
Guru
Innlegg: 359
Registrert: 20/01-2005 11:22

Det går an å finne røttene til en tredjegradsligningmed vanlig rot-utdragning, også 4.gradsligninger. Vår egen Nils Henrik Abel viste at det ikke fungerer med 5.gradsligninger.

Uansett er dette ikke i nærhetene av pensum på norsk videregående skole
Gjest

Me har likninga x^3 + ax^2 + bx + c = 0.

Steg 1: Få vekk andregradsleddet. Dette gjerast ved å gjera eit passande variabelskifte y = x + e: (y - e)^3 + a(y - e)^2 + b(y - e) + c = 0. Koeffisienten til y^2 er her -3e + a, dvs. at me vel e = a/3.

Steg 2: Me har no likninga y^3 + py + q = 0, p og q konstantar. La no y = u - v (me bringer inn to nye ukjente, noko som virker tullete, men me får større spelerom ved dette. I steg 1 gjorde me noko tilsvarande, og fann at likninga vart forenkla ved at me bestemte den ukjente e som a/3).

(u - v)^3 + p(u - v) + q = 0
u^3 - 3u^2*v + 3u*v^2 - v^3 + p(u - v) + q = 0
u^3 - 3uv(u - v) - v^3 + p(u - v) + q = 0
(u^3 - v^3) + (u - v)(p - 3uv) + q = 0

La 3uv = p. Då er v = p/3u og y = u - p/3u.
u^3 - v^3 + q = 0
u^3 - p^3/(3u)^3 + q = 0
u^6 - p^3/27 + qu^3 = 0

Dette er ei andregradslikning i forhold til z = u^3. Me finn no u som ei tredjerot av denne løysninga, og dermed finn me også y og til slutt x'en me hadde i utgangspunktet.


Formelen du får er mildt sagt stygg, men metoden skulle vera grei å hugsa. I korte trekk:
(1) Variabelskifte: Velg y = x + e slik at me får ei likning utan andregradsledd.
(2) Sett x = u - v. Forenkl likninga du får ved å setja eit passe stort ledd lik 0 (me set p = 3uv og får vekk ein god del).
(3) Gjorde du førre trinnet rett, så sit du no igjen med ein andregradslikning med omsyn på u^3, og andregradslikninga kjenner du løysninga til frå før av.

Dette er riktig nok ikkje pensum for vidaregåande, så oppgåva du sikter til hadde nok ei eller anna "opplagt" rot.
eriksn
Noether
Noether
Innlegg: 40
Registrert: 20/09-2005 18:47

Er det ikke mulig å derivere f(x) og løse den deriverte lik=0 for få finne topp-/bunnpunkt?
Gjest

f(x)=0 finner du nullpunkt.
f`(x)=0 finner du toppunkt og bunnpunkt.
f``(x)=0 finner du vendepunkt.
ettam
Guru
Guru
Innlegg: 2480
Registrert: 28/09-2005 17:30
Sted: Trondheim

Jeg tror du i ditt problem har ei likning på formen:

ax[sup]3[/sup] + bx[sup]2[/sup] + cx = 0, du mangler d-leddet i forhold til den generelle tredjegradslikningen.

Her kan du faktorisere: (fordi ei løsning er x = 0):

x*(ax[sup]2[/sup]+bx+c)=0

som gir

x = 0 eller ax[sup]2[/sup] + bx + c =0

Likningen til høyre er en andregradslikning som vi har en formel for...

ok?
Svar