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14D.1 Kehrwert der Wurzel(4,01) mit Taylor schätzen


CC-BY-NC-SA 3.0

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dieersteTest Aufgabezu den Täler Polynomzwar gegeben ?? folgende Funktionvon Xvon Xdefiniertalseins durchWurzelausXdiese Funktion ??und mich interessiertfolgender Funktionswertwas ist der Wert der Funktion an der Stelle vier Komma null einsalso eins durch die Wurzelaus vier Komma null einsder Wert interessiert mich und den hätte ich gerne von Ihnen geschätztund zwarjetzt mithilfe des Therapeuten und dritten Gradesalso einen Nehrung dritter Ordnungdas Tälerpolynom dritten Grades sinnvollerweisedann an der StelleStützstelleunsere W lan Schnittstellehier genommen weil daschön zu rechnen istalso einzig die Wurzelfunktionhat ein mehr oder minder komischen Verlaufsie legeneine Parabeldritten Gradesan der StelleX nur gleich vierperfekt da dran und lesen dann ab okay was ist der Wertbei vier Komma null einsPunkt die Formel am besten nicht nachdenkensie nach stattdessenlediglich das Tälerpolynomdritten GradesY ist gleichdie Nehrungnullter OrdnungGaming eine Funktionund wollen die nähern an dieser Stelle mehr und nur der Ordnung ist eine KonstanteCinema das Ding ist einfach konstantder Funktionswertan X nulldas ist die Näherung nur der Ordnung jetzt kommt die Nehrungerster Ordnungdie muss was mit der Ableitung zu tun haben ich möchtean diesem X nullmeine Funktion oder um die sechs ?? herum eine Funktion schätzenNehrungerster Ordnungich lege die Tangenten gerade dranwas schreiben ?? für die Tangenten geradean was dazu kommt was kommt zu dem er von X null das ist eher von X ?? was kommt dazudieses Stückchen hierdas ist X minus X neulich Glücklichstückchenunten mal die Steigungdie Steigung sagtwas ist das VerhältnisKauf zu seitig sozusagenX minus X null mal die Steigung kommt dazuBeistrich von X nullmal X minus X nullKomma dass es so weit hatist der Rest eigentlich geschenktfür die schwierige Parabel kriegen Sie die zweiteAbleitungund dann kriegen Sie hier X minus X null Quadrathalbeer sich noch einer Woody zwei kam Wieso Quadratüber das überraschendwarum durch zweidas bisschen ?? die quadratischeSchwiegerparabelPolynom der Polynom zweiten Grades auf ?? gerade noch mal was bedeutet das wenn das meine Funktion istund ich bildeBilder an dieser Stelleeine quadratischeSpiegel Parabel inwieweitstimmt die dann inwieweit schmiegte sich an was heißt das zu schmiegen dann bestimmt bei der Parabel dannspürbarzu waswas stimmt bei dieser Schwingeparabelalles über ein mit der Originalfunktionals was der Funktionswertan der Stelle X null das ist dasselbe rote und grüne Funktion eines Symposions wird eine Stelle X nullsie haben dieselbe Ableitungan der Stelle X null und sie haben dieselbe zweite Ableitung dieselbe Krümmung hier das macht das Fliegen aus dieselbe Krümmungder Funktion der Fusionswert die erste und die zweite Ableitung die Stimme über ein das Komma sich jetzt mal hier anguckenwenn sie X null einsetzenliegt der wirklich der Weg der Funktionswert eine Stelle X nun ist er von X neun hundert VoltFunktionswert stimmt mit die erste Ableitung bilden sich der raus ist eine Konstantewenn siedie Ausarbeitung bilden hier X groß X null dass sich der Weg das Konstantewenn sie jetzt X null einsetzen steht ?? hinten null und ?? statt Beistrich von X null über die Ableitung an der Stelle X null stimmtund wenn sie die zweite Ableitung auch noch überprüfenableitenableitenzweimal ableitenden wie der von auch noch Wegin die zweite Ableitung überprüfenPunkt diese zwei nach vorneeinmal ableiten diese zwei steht da vorne noch mal ableiten das Deck zwei durch zwei wird einsBeistrich von X null überda kommt John diese zwei her wenn sie das den blauen Ausdruck zweimal ableitenKomma die zwei einmal nach der vorne und dann fliegt sie sich schlüssig nur ganz wegzwei Runden ist dafür da das wieder rückgängig zu machen?? die Muster stehen könnte nicht ohne diese durch zwei Lebensmusterndurch zwei stehenwenn ich jetzt wirklich ihr angekündigtes Tellerpolynom dritten Grades hinschreiben dritte Ableitung an der Stelle X nullmal X minus X nullhoch dreidurchgenau drei wurde also sechsdas istimmer ein größeres Drama wenn man nicht verstanden hat warum bitte Kontakt wird sich die Zahl sechs nicht die Zahl drei zwanzig Polizei zweit wird sich der untenund das hinten zu prüfen leiten sie dreimal abSie wollen das diese Funktion ihres Täler Polynom dritten Gradesden richtigen Wert die richtige erste richtige zweite richtige dritte Ableitung an der Stelle X null hat um das zu prüfen leiten sie dreimal ab wenn sie das sie dreimal ableiten es um die drei nach vorneund dann kommt beim nächsten ableiten noch mal die zwei nach vornesteht eine sechster vorne wenn sie nochmals seitens der ganz weg so kommt sie sechs Zustandes ist ein drei Fakultätzugesandte ?? weiter hoch vier vier Zwanzigstelso das es ?? Täler Polynom dritten Grades damit haben sie die Formel diese bitte nicht auswendig lernen sondern verstehenist ziemlich banal eigentlich man sie einmal verstanden hat und des Rechners tatsächlich aus was passiert wenn sie für diese Funktiondas hier ausrechnenTäler Polynom dritten Grades an der Stelle vierdas ist meine Funktion einst durch Wurzel X der Witz ist ja um die abzuleiten die Funktiondass sie einzig Musik schreiben als es ist der Kehrwertvon hoch ein halbwegs hoch minus ein halb damit Register noch abgeleitetdas heißt die erste Ableitung wird sei das minus ein halb kommt nach vorne sie verringern den Exponenten um eins X minus drei Jahre wird alsodie zweite Ableitungminus drei halbe kommt nach vorne müssen halb bei minus drei halbe sind plusdreiviertel X und ?? zum eins verringern minus fünf halbeund die dritte AbleitungPunkt die fünf habe nach vorne minus fünf halb als Faktor nach vorne lösenden minusfünf mal drei fünfzehnvier mal zwei Achtelschönen Zahlen X und Yeti um eins verringern minus sieben ?? das wären meineAbleitungendie brauche ich alle an der Stelle X nullnull gleich vierdas ist ja der Witz ich hab eine komische Funktionsfunktionswertund Ableitung an einer Stelle und lege jetzt möglichst hübsch ein Polynom dadurch dass an dieser Stellesich an dieser Stelle jetzt super elegant an schmiegtalso Ableitungenund der Fusionswert nur dieser einstelleund von da aus mache ich weiteran der Stelle X nur gleich viervier hoch minus ein halbdie Wurzelaus vier und davon der Kehrwert also eins durchzweiSätzelegenvierKehrwerthoch dreiWurzeldie Reihenfolge ist beliebignetterweiseKehrwert hoch drei Wurzelwas sie davon zuerst machen ist egalwas ist die Wurzelbin ich bei zweihoch drei ist achtdavon der Kehrwert ein achtel konnte hinten raus minus ein Halbmeilenaktesind minus ein sechzehntelentscheiden zwischen einer deutschen und einer amerikanischen eins ??dasselbe Verfahren hiervierKehrwert hoch fünf Wurzelich Rechners die Wurzel vier die Wurzel sind zweihoch fünfsind zweiunddreißigund davon der Kehrwert ein zweiunddreißigstePunkt drei durch vier mal zweiunddreißigzwei zweiunddreißig und vierundsechzigFirma zwei tausend hundert achtundzwanzigund der letztevier Ar Kehrwert hoch sieben Wurzelerste Wurzel zweiKehrwert hoch siebenzwei ?? sieben sind hundert achtundzwanzigKehrwert ein hundert achtundzwanzigsteminus fünfzehndurchacht mal hundert achtundzwanzigzwei hundert und zwanzig ins hundert sechsundfünfzigvier Mal sind fünf hundert zwölfacht Mal sind dann tausend vierundzwanzignoch ein Fehler auf dem letzten Meter ein Minus hier natürlich ist gleich minusdas jetzt also FunktionswerteAbleitung meiner Funktionan der ursprünglichenStelleund damit schätze ich jetzt baue ein Polynomdas super glatt sozusagendurch diese Stelle durchgehtsich an dieser Stelle wunderschöner meiner Funktion meine Funktion Originalfunktionals sich Wurzel an schmiegtetwa bei SommerhinweisesPolynom dann istalso Y ist gleich der Funktionswertminus ein sechzehntelmalX minus X null X minus vierplus drei hundert achtundzwanzigsteX minusX nullKlammer zu Quadrat halbewird der hier fünfzehn tausend vierundzwanzigsteX minus X nullhoch drei natürlichsechstedas wäredas Tälerpolynomdritten Grades ein PolynomX X X Quadrat und so weiter und sonst nichts Besonderes dass es ein Polynom eine kubische Parabeldie sich wunderschön an meine Funktion anschließendan der Stelle X gleich vierstimmt den Funktionswertund der ersten drei Ableitungeneiner Originalfunktionübereinund das benutze ich jetzt zum schätzenalso meine OriginalfunktionF voneiner Stelle schreibt mal dazu eine Originalfunktionalso einzig Wurzel vier Komma null eins und davon zu an der Stelle vier Komma null einsF von vier Kommaeins??ist also ungefähr jetzt kommt zuerst mal die ein ungefährist ungefähr das was aus dem Polynom raus kommt das Polynom schmiegt sich so nett analso keine statt meiner Originalfunktionauch das Polynom nehmen also meine Schätzung ist ein halb minussteht jetzt null Komma null einsKomma null eins durch sechzehnplusdrei malnull Komma null eins ins Quadratnur Komma??Komma null eins sechs Quadratdurch zwei hundert achtundzwanzigsind zwo hundert sechsundfünfzigminusfünfzehnmal?? bisschenkürzen nichtso sicher keine fünfzehn durch sechs sind fünf durchzweialso nicht fünfzehn sondernfünf malvier Komma null eins minus vier sind null Komma null eins und jetzt hoch dreidurchtausend ?? zwanzig Malz weisen zwei tausend achtundvierzigdas wäre meine Schätzung für eins durch die Wurzel aus vier Komma null einsdas kann man jetzt tatsächlich kümmern wollen würde zu Fuß ausrechnen das Apple jetzt auch wieder nicht ?? zu Fuß ausrechnetsondern das ist ?? gute Maßnahme zum Beispiel wenn sie einen sehr simplen Rechner haben irgendwie einmal Controller für Ascendder keine Wurzelfunktion ab Werk kannschon bei Kehrwert aus der Wurzelfunktionab Werk dann können sie auch sagen diese Situation damit einfach ihren Polynom aus Polynom schon gehen mal plusminusund die von denen sowieso feste Zahlen das Teil ist nicht mehr durch Variablenpolynomwird schon gehen ?? statt dass sie hier Einzigwurzelausrechnenkönnen sie näherungsweise eben auchein Polynom ausrechnen das hilft einem an vielen Stellen kommen bisher schwache Rechner hat oder Rechenzeit sparenim Endeffekt was der Computer machteine Wurzel ausrechnet und Sinus ausrechnen und so weiter ist tatsächlichso ein Polynom auszurechnen?? klingt das normalerweise gar nicht mit ?? rufen die Sinus Funktion auf und dann ist gutderDesigner meinen Hauptgedankenstatt dass er mit einer fiesen Funktion arbeitetarbeitet man mit einem Polynomwas man so gebaut dass es sichmöglichst gut an einer bestimmten Stelle je sechs null genannt an die Originalfunktionan schmiegtdas ist das Tälerpolynom sonstigen Gradesbenutzt man tatsächlich um diese Funktion auszurechnensind ?? zwei tatsächlich eingebaut in die Chipsgenau diese Rechnung hier dannkann es aber auch benutzen um andere Sachen zu nähern um Gleichungen zu lösen die anders nicht lösbar wären um Differenzialgleichungennäherungsweisezu schreiben ?? dazu GezeterrumBeispiel als das es auch wieder zum Universalwerkzeugder MathematiktälerPolynom sonstigen Gradeszu bilden statt mit den richtigen Funktionsrechnennäherungsweisezu rechnen