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Newton Verfahren

Frage: Newton Verfahren
(13 Antworten)

 
hallo

kann mir jemand bitte das newton verfahren einfach und verständlich erklären, ohne zu viele Fachwörter oder formeln zu nennen, bitte?
GAST stellte diese Frage am 13.05.2011 - 00:18

 
Antwort von GAST | 13.05.2011 - 00:40
Das Newtonverfahren ist ein einfaches Näherungsverfahren, mit dem man eine Nullstelle einer Funktion finden kann.
Nötig dafür ist die Ableitung der Funktion und ein Bereich, in dem es sicher mindestens eine Nullstelle gibt.
In diesem Bereich gibt es einen sogenannten Vorzeichenwechsel.
In der Schule findet man die Nullstelle einer ganzrationalen Funktion normalerweise durch Polynomdivision oder durch Ausklammern von x.
Genau dann, wenn diese Methoden nicht funktionieren, könnte man das Newtonverfahren anwenden.

 
Antwort von GAST | 13.05.2011 - 21:41
alles klar, und wie genau verwende ich jetzt das newton verfahren?


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Antwort von C. Baerchen (ehem. Mitglied) | 13.05.2011 - 22:45
http://de.wikipedia.org/wiki/Newton-Verfahren


du nimmst also einen wert, setzt ihn ein und erhältst dann einen neuen wert, den du wieder einsetzt usw

 
Antwort von GAST | 13.05.2011 - 22:46
und wie lang muss ich das machen?


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Antwort von C. Baerchen (ehem. Mitglied) | 13.05.2011 - 22:47
je nachdem, wie genau du`s brauchst
nähert sich nämlich immer weiter an!

 
Antwort von GAST | 14.05.2011 - 07:59
okay danke, ich hab das alles verstanden, aber ich kann das irgendwie nicht anwenden:
da ist ne aufgabe in meinem buch:
x³+2x+1=0
und da soll ich jz die nullstelle herausfinden
und ich hab kein plan wie ich jz das newton verfahren anwenden soll
also was ist hier der startwert? und was setzte ich dann für f(x) und f´(x) ein?
weil die formel heißt ja: x (n+1)= xn - f(xn)/f´(xn)

also die n´s und n+1 sind runtergesetllt


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Antwort von C. Baerchen (ehem. Mitglied) | 14.05.2011 - 09:43
x³+2x+1=0 ist ja die eigentliche rechnung zur nullstellenbestimmung
dh
f(x)=x³+2x+1
f`(x)=3x²+2

starten wir zb mit xn=0
x(n+1)=0-(0³+2*0+1)/(3*0²+2)=-1/2
x(n+2)=-1/2 - ((-1/2)³+2*(-1/2)+1)/(3*(-1/2)²+2)=-1/2 - (-1/8-1+1)/(-1,5+2)
=-1/2 - (-1/8)/(1/2)=-1/2 - (-1/4) = -0,5+0,25= -0,25
x(n+3)=-0,25-f(-0,25)/f`(-0,25)...

 
Antwort von GAST | 14.05.2011 - 09:47
also ist hier ungefähr die null, die nullstelle?


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Antwort von C. Baerchen (ehem. Mitglied) | 14.05.2011 - 09:52
es nähert sich immer weiter an, vermutlich liegt also eine nullstelle zwischen -0,5<x<-0,25 vor

habs grad mal geplottet. die nullstelle liegt ca bei x=-0,454

 
Antwort von GAST | 14.05.2011 - 16:51
aso okay und wie gebe ich die newton-verfahrens-formel in den taschenrechner ein? das haben wir mal im unterricht gemacht
habs aber vergessen

 
Antwort von GAST | 14.05.2011 - 17:03
Das kommt auf den Taschenrechner an. Pauschal kann man das nicht beantworten. Einfach mal die Bedienungsanleitung durchlesen. Falls das Stichwort Newtonverfahren nicht aufgeführt wird, vielleicht mal unter Rekursionsverfahren oder Näherungsverfahren nachlesen.

 
Antwort von GAST | 15.05.2011 - 10:28
mmh okay
aber man kann doch nur eine nullstelle durch das newton verfahren herausfinden oder?
und was ist wenn eine Funktionsgleichung mehrere Nullstellen hat?


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Beiträge 2737
102
Antwort von v_love | 15.05.2011 - 14:47
bei einem festen startwert, kriegst du (wenn überhaupt) nur eine nullstelle.

wenn du an mehreren nullstellen interessiert bist und auch mehrere nullstellen vermutest, kannst du einen anderen (passenden) startwert nehmen und hoffen, dass du dadurch die andere(n) nullstelle bekommst.

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