Kleine Sektflaschen Hochzeit
In diesem Kapitel schauen wir uns an, was man unter kubischen Gleichungen versteht. Erforderliches Vorwissen Was ist eine Gleichung? Definition In einer kubischen Gleichung kommt beim $x$ der Exponent $3$, aber kein höherer Exponent vor. Beispiele Beispiel 1 $$ 2x^3 + 7x^2 + 3x + 5 = 0 $$ Beispiel 2 $$ 6x^3 = 3 - 8x $$ Beispiel 3 $$ 4 (x^2-3x) = x^3+5 $$ Kubische Gleichungen lösen Im Schulunterricht lernen wir folgendes Verfahren kennen: zu 1) Das systematische Raten einer Lösung führt nur dann zum Erfolg, wenn es eine (leicht findbare) ganzzahlige Lösung gibt. Systematisch heißt in diesem Fall, dass wir unsere Suche auf die Teiler des absoluten Glieds beschränken. Der Zusammenhang zwischen Teiler des absoluten Glieds und Lösung der Gleichung folgt aus dem Satz von Vieta. zu 2) Um die kubische Gleichung auf eine quadratische Gleichung zu reduzieren, können wir eines der folgenden Rechenverfahren anwenden: Polynomdivision Horner-Schema zu 3) Um die quadratische Gleichung zu lösen, können wir eines der folgenden Rechenverfahren anwenden: Quadratische Ergänzung Mitternachtsformel pq-Formel Satz von Vieta (Nur in Ausnahmefällen sinnvoll! )
Auf dieser Seite erfährst du, was man unter kubischen Gleichungen (Gleichungen 3. Grades) versteht und wie man solche Gleichungen mithilfe der Cardanischen Formeln relativ einfach lösen kann. Die Cardanischen Formeln dienen also dazu, Gleichungen 3. Grades – das ist eine andere Bezeichnung für kubische Gleichungen – zu lösen. Den Grad einer Gleichung erkennt man an der höchsten Potenz von der gesuchten Variablen. Meist wird diese Variable mit x bezeichnet. In den folgenden Abschnitten wird die genaue Vorgangsweise Schritt für Schritt erklärt. Werbung 1. Schritt: Gleichung in die richtige Form bringen Als Erstes muss man die gegebene Gleichung immer in die folgende Form bringen: $$x^3+a \cdot x^2+b \cdot x+c=0$$ Man muss also die einzelnen Terme nach fallenden Potenzen von x ordnen. Vor der höchsten Potenz, also in diesem Fall vor x³, hat die Zahl 1 zu stehen, die man aber in aller Regel nicht hinschreibt. Steht eine andere Zahl als 1 vor x³, muss die gesamte Gleichung durch diese Zahl dividiert werden, siehe auch das folgende kurze Beispiel.
Autor: D. Bade Thema: Gleichungen Eine kubische Gleichung der Form kannst du folgendermaßen Lösen. Warum muss auf der rechten Seite der Gleichung eine Null stehen? Antwort überprüfen Was kann man machen, wenn vor dem x³ auch noch eine Zahl (ein "Koeffizient") steht? Antwort überprüfen
Mit der folgenden Formel für z wird ausschließlich die reelle Lösung z 1 berechnet: $$z_1=\sqrt [3]{-\frac{q}{2}+\sqrt{D}}+\sqrt [3]{-\frac{q}{2}-\sqrt{D}}$$ Auf die Angabe der Formeln für die beiden komplexen Lösungen wird hier verzichtet, da sie für viele Aufgaben irrelevant sind. Fall 2: D = 0 und p ≠ 0 Wenn D gleich 0 und p ≠ 0 sind, gibt es zwei Lösungen.