Probolobo

avatar
Имя пользователяProbolobo
Гол3976
Membership
Stats
Вопросов 0
ответы 1914

 #6
avatar+3976 
+1

Also gut, auf gehts!

Wir fangen mal mit dem Zähler an: x4-4x3+4x2. Da fällt (hoffetlich) auf, dass wir x2 ausklammern können. Dadurch wird unser Zähler zu

 

x2(x2-4x+4)

 

Bei dem zweiten Faktor könnte einem jetzt auffallen, dass das eine binomische Formel ist. Alternativ nutzt man klassisch die Mitternachtsformel und findet x1/2=2. Daher können wir unseren Zähler auch schreiben als

 

x2(x-2)2

 

Das ist die vollständige Linearfaktorzerlegung des Zählers. Jetzt geht's mit dem Nenner weiter: x5-8x3+16x. Auch hier können wir zunächst x ausklammern:

 

x(x4-8x2+16)

 

Nun suchen wir noch die Nullstellen des zweiten Faktors:

 

x4-8x2+16 = 0

 

Da müsste einem auffallen, dass der erste Exponent das doppelte des zweiten ist. Das ist ein deutlicher Hinweis, dass Substitution hier angebracht ist:

 

x4-8x2+16 = 0 |z=x2

z2-8z+16 = 0

 

Diese Gleichung kann mit der Mitternachtsformel gelöst werden, man findet z1/2=4. Das ist jetzt aber noch nicht der gesuchte x-Wert, sondern ein Wert für z. Daher: Rücksubstitution!

z=x2

4=x2  |Wurzel

x1=2 und x2=-2

Da wir den Wert für z "zweimal", also als doppelte Lösung der z-Gleichung, erhalten haben, finden wir auch diese beiden x-Werte jeweils doppelt. Unser Zähler lässt sich daher schreiben als

 

x(x+2)2(x-2)2

 

Mit diesen beiden Resultaten wird unsere Funktion zu

\(\frac{x^4-4x^3+x^2}{x^5-8x^3+16x} = \frac{x^2\cdot (x-2)^2}{x\cdot (x+2)^2\cdot (x-2)^2} = \frac{x}{(x+2)^2}\)

 

Im zweiten Schritt kürze ich die beiden (x-2)2 und ein x weg, wodurch unser finales Ergebnis entsteht.

28 окт. 2021 г.
 #7
avatar+3976 
0
27 окт. 2021 г.