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Polynomdivision

Frage: Polynomdivision
(6 Antworten)


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Hallo,

ich habe folgende aufgabe und kommte nicht weiter.

(Funktion mussten wir uns selber ausdenken)

Gegeben ist die Funktion f(x) = 4x^3 - 5x^2 + 3x + 5
Berechnen Sie f `(a) in ausführlicher Form

Folgendes hab ich schon gemacht:

lim = 4x^3-5x^2+3x+5-(4a^3-5a^2+3a+5)
lim = 4x^3-5x^2+3x+5-4a^3+5a^2-3a-5
lim = 4x^3-5x^2+3x-4a^3+5a^2-3a

Nun zur Polynomdivision, wo ich nicht weiter komme. Die normale kann ich, aber diese hier nicht.

(4x^3-5x^2+3x-4a^3+5a^2-3a) : (x-a)

Ich komme wegen diesem :(x-a) durcheinander. Ich bräuchte mal ein Beispiel, um es zu verstehen.
Danke
Frage von renreot200 (ehem. Mitglied) | am 11.05.2013 - 14:38


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Antwort von Castiel_ (ehem. Mitglied) | 11.05.2013 - 15:40
könntest du bitte die aufgabe genauer stellen? danke...

dann könnte ich dir helfen... ;)


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Antwort von renreot200 (ehem. Mitglied) | 11.05.2013 - 15:49
Das ist die Aufgabe:
"Gegeben ist die Funktion f(x) = 4x^3 - 5x^2 + 3x + 5
Berechnen Sie f `(a) in ausführlicher Form"

und ich muss nur wissen wie diese Polynomdivision geht.
Danach weiß ich weiter
(4x^3-5x^2+3x-4a^3+5a^2-3a) : (x-a)
bzw eine andere Polynomdivision, hauptsache durch (x-a)


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Antwort von Castiel_ (ehem. Mitglied) | 11.05.2013 - 16:29
Wie bei der schriftlichen Division von Zahlen zieht man auch bei der Division algebra-
ischer Summen vom Dividenden nach und nach passende Vielfache des Divisors ab,
bis am
Ende möglichst kein Rest mehr bleibt.
Die Division wird nacheinander für jede der Variablen durchgeführt.
Für jede Variable werden nach Möglichkeit schrittweise diejenigen Summanden des Restes
eliminiert, bei denen die Variable in der jeweils höchsten Potenz steht.
Das ist bei allen Summanden im Dividenden möglich, die Vielfache des Summanden
des Divisors sind, der die betreffende Variable in der höchsten Potenz enthält.
Die Summanden des Quotienten erhält man durch Division dieses Summanden des jeweiligen
Restes durch den Summanden des Divisors mit der höchsten Potenz der betreffenden Variable.

Im einzelnen:

Division nach Variable a:

Der Summand des Divisors mit maximaler Potenz von a ist -a

Aktueller Rest: 4·x^3 - 5·x^2 + 3·x - 4·a^3 + 5·a^2 - 3·a

Der Summand im Rest mit der höchsten Potenz von a ist -4·a^3
Berechne den Quotienten -4·a^3 / (-a) = 4·a^2
Berechne das Produkt 4·a^2·(x - a) = 4·x·a^2 - 4·a^3
und subtrahiere dieses Produkt vom letzten Rest.

Aktueller Rest: 4·x^3 - 5·x^2 - 4·x·a^2 + 3·x + 5·a^2 - 3·a

Der Summand im Rest mit der nächstkleineren Potenz von a ist -4·x·a^2
Berechne den Quotienten -4·x·a^2 / (-a) = 4·x·a
Berechne das Produkt 4·x·a·(x - a) = 4·x^2·a - 4·x·a^2
und subtrahiere dieses Produkt vom letzten Rest.

Aktueller Rest: 4·x^3 - 4·x^2·a - 5·x^2 + 3·x + 5·a^2 - 3·a

Der Summand im Rest mit der nächstkleineren Potenz von a ist 5·a^2
Berechne den Quotienten 5·a^2 / (-a) = -5·a
Berechne das Produkt -5·a·(x - a) = -5·x·a + 5·a^2
und subtrahiere dieses Produkt vom letzten Rest.

Aktueller Rest: 4·x^3 - 4·x^2·a - 5·x^2 + 5·x·a + 3·x - 3·a

Der Summand im Rest mit der nächstkleineren Potenz von a ist -4·x^2·a
Berechne den Quotienten -4·x^2·a / (-a) = 4·x^2
Berechne das Produkt 4·x^2·(x - a) = 4·x^3 - 4·x^2·a
und subtrahiere dieses Produkt vom letzten Rest.

Aktueller Rest: -5·x^2 + 5·x·a + 3·x - 3·a

Der Summand im Rest mit der nächstkleineren Potenz von a ist 5·x·a
Berechne den Quotienten 5·x·a / (-a) = -5·x
Berechne das Produkt -5·x·(x - a) = -5·x^2 + 5·x·a
und subtrahiere dieses Produkt vom letzten Rest.

Aktueller Rest: 3·x - 3·a

Der Summand im Rest mit der nächstkleineren Potenz von a ist -3·a
Berechne den Quotienten -3·a / (-a) = 3
Berechne das Produkt 3·(x - a) = 3·x - 3·a
und subtrahiere dieses Produkt vom letzten Rest.


kein Rest mehr -> Abbruch

Alle Variablen abgearbeitet

Ergebnis der Division:

(4·x^3 - 5·x^2 + 3·x - 4·a^3 + 5·a^2 - 3·a) / (x - a) = 4·x^2 + 4·x·a - 5·x + 4·a^2 - 5·a + 3


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Antwort von shiZZle | 11.05.2013 - 17:03
Was hier eigentlich völlig übertrieben ist. Also besonders hier mit Polynomdivision zu arbeiten empfinde ich als zu aufwendig. Hier eine bessere Umformung:

lim x-> a ( (4x^3-5x^2+3x-4a^3+5a^2-3a) : (x-a) = lim x->a (a-x)/(-4a^2 -4ax +5a -4x^2 +5x -3)/((-1)(a-x)) = lim x-> a (4a^2 +4ax -5a +4x^2 -5x +3) = 12a^2 -10a +3


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Antwort von Castiel_ (ehem. Mitglied) | 11.05.2013 - 18:13
ginge zwar auch.. aber ich wollte die aufwendige Version ^^.... Natürlich ginge das mit deiner Version auch. ;)


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Antwort von shiZZle | 11.05.2013 - 21:30
Ich glaiube auch das der Sinn der Aufgabe war, hier den Differenzenqoutienten in einem bestimmten Punkt zu berechnen. Das funktioniert i.A. eigentlich meist ohne Polynomdivision mit leichter umformung.

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