Wie kann ich die Nullstellen dieser E-Funktion berechnen, weil wenn ich die 1 mit -1 auf die andere Seite bringe, dann geht ja kein ln?

6 Antworten

Hallo,

eine triviale Lösung ist x=0.

Die andere findest Du nur durch Näherungsverfahren oder über die Lambertsche W-Funktion. x=-2,51286242 (gerundet).

Um die Lambertsche W-Funktion, die Umkehrfunktion zu y=u*e^u nutzen zu können, mußt Du die Gleichung natürlich erst einmal auf diese Form bringen.

Das geht mit Hilfe von Äquivalenzumformungen und der anschließenden Substitution
0,5x-0,5=u.

Darüberhinaus braucht es ein Programm, das den nötigen Wert ausspuckt, diese Funktion demnach beherrscht.

Alternativ wäre das Newton-Verfahren mit Startwert -2,5 zu versuchen.

Herzliche Grüße,

Willy

0=-1*e^(-0,5*x)-x+1

Mit meinem Graphikrechner (GTR,Casio) x1=-2,5128.. x2=0

Mit normalen Mitteln in Handarbeit nicht lösbar

1) eine Stelle angenähert durch probieren ermitteln und dann eine der beiden Näherungsformeln von Newton (Tangentenverfahren) oder Reguls falsi (Sehnenverfahren) anwenden

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Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – hab Maschinenbau an einer Fachhochschule studiert
 - (Mathematik, Funktion, Nullstellen)

Beide Seiten mit -1 multiplizieren, da ja auch ein - vor dem e steht. Das darf ja genauso wenig in die ln() Funktion, wenns negativ ist.

DerOllaf 
Fragesteller
 05.05.2020, 21:05

Ja, aber dann wird mein x in minus?

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Bringe …

(-1) / √e^x - x

… durch Addition auf die andere Seite der Gleichung, dann hast nur positive Werte.

DerOllaf 
Fragesteller
 05.05.2020, 21:13

Also erstens= f(x)=0

dann -x und + 1 auf die adere Seite,

dann steht ja -e^-0,5x = x -1 jetzt mal -1

aber dann wird ja mein x wieder negativ

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MatthiasHerz  05.05.2020, 21:25
@DerOllaf

Was willst denn mit der 1? Die bleibt, wo sie ist.

Bei …

f(x) = (-e)^(-x/2) - x + 1 = 0

… addierst e^(-x/2) und x und bekommst …

<=> e^(-x/2) + x = 1

Alternativ „bewegst“ nur die 1 durch Subtraktion …

<=> (-e)^(-x/2) - x = (-1)

… und dividierst dann durch (-1) …

<=> e^(-x/2) + x = 1

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Wer verlangt, dass du die Nullstelle berechnest?

Wechselfreund  05.05.2020, 21:37

Man kann x= 0 prüfen (Intuition)

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Willy1729  05.05.2020, 22:48
@Wechselfreund

Das lohnt sich bei solchen Aufgaben immer. Ist aber leider nicht die einzige Nullstelle.

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Willy1729  06.05.2020, 13:34
@Wechselfreund

Das kann sein. Anders ist das für Schüler kaum lösbar; es sei denn, sie üben gerade das Newton-Verfahren.

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