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Komplexe Nullstellen berechnen

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Komplexe Analysis

Tags: Komplexe Nullstellen

 
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bisasam123

bisasam123 aktiv_icon

17:58 Uhr, 13.06.2014

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Guten Tag!
Ich bin neu hier, da ich hoffe, hier auf gute Hilfe/Beratung zu stoßen.
Kurz zu mir: Ich bin E-Technik Student (deswegen auch j statt i) und schreibe am Dienstag meine Mathe Klasur (2. Semester).

Aber nun mal zu meiner Frage:

Es sollen die Nullstellen der komplexen Funktion bestimmt werden:

f(z)=z3+(^-3j)z2-(5+6j)z+7-9j

Ich habe als nun Versucht z=x+jy zu setzen.

Wenn ich dann alles ausmultipliziere und den Realteil von dem Imaginärteil isoliere, bekomme ich zwei Gleichungen mit zwei unbekannten. Allerdings kann ich das Gleichungssystem nicht lösen, da es nicht linear ist.

Ich denke, dass der Ansatz nicht zielführen ist.

Könnt ihr mir einen besseren liefern, mit dem ich weiter komme?

Gruß

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Nullstellen (Mathematischer Grundbegriff)
Vielfachheit einer Nullstelle (Mathematischer Grundbegriff)
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
Mathe-Steve

Mathe-Steve aktiv_icon

19:52 Uhr, 13.06.2014

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Hallo,

soll ^ zufällig 1 bedeuten (schreibt man das in der Elektrotechnik neuerdings so)? ;-)

Man könnte dann z=-j erraten, da dies ein einfacher Teiler der Konstanten 7-9j ist, und durch z+j teilen (polynomdividieren).

Gruß

Stephan

bisasam123

bisasam123 aktiv_icon

00:14 Uhr, 14.06.2014

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Danke für die Antwort, aber das verstehe ich leider nicht so ganz :(

wie kommst du genau dadrauf, dass -j eine Nullstelle ist? Und was bringt es mir, wenn ich eine Nullstelle habe? Es kann immerhin maximal 3 Stück geben.

Und ja, dass sollte eine 1 sein! :-)


Antwort
Mathe-Steve

Mathe-Steve aktiv_icon

06:10 Uhr, 14.06.2014

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Bei kubischen Gleichungen versucht man gerne, eine Lösung z0 durch Probieren zu finden. Dann dividiert man das Polynom durch (z-z0). Übrig bleibt eine quadratische Gleichung, die man mit einer der bekannten Lösungsformeln oder auch anders lösen kann.
Um die erste Lösung zu finden probiert man die Teiler der Konstanten (zumindest wenn alle Koeffizienten ganzzahlig und der höchste (hier bei z3)1 ist. Die einfachsten Teiler sind 1,-1,j und -j. Und man stellt fest, dass in diesem Beispiel tatsächlich einer davon passt.
Frage beantwortet
bisasam123

bisasam123 aktiv_icon

22:38 Uhr, 15.06.2014

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Vielen Dank für die Antwort! Hat mir geholfen!

Ich hab da nochmal eine weitere Frage zu den komplexen Zahlen und stelle die hier mal, statt ein neues Thema zu eröffnen:

Lösen Sie die Gleichung
j-z+1z=2

Ich gehe jetzt so vor, dass ich
z=a+jb
definiere.

dann steht da
j-(a+jb)+1a+jb=2

Wenn ich die klammer nun rausnehme und bei dem bruch mit dem konjugiert komplexen erweitere, steht da:

-a+j(1-b)+a-jba2+b2=2

Daraus kann ich nun ein Gleichungssystem aufstellen (durch vergleich von Real und Imaginärteil):

-a+aa2+b2=2
1-b+ba2+b2=0


Bin ich soweit überhaupt richtig? Und wie muss ich weiter vorgehen?

Antwort
Mathe-Steve

Mathe-Steve aktiv_icon

09:40 Uhr, 16.06.2014

Antworten
Multibliziere die Ausgangsgleichung mit z und erhalte eine quadratische Gleichung. Diese kannst Du z.B. mit einer der Lösungsformeln lösen.