[erledigt] 3 Gleichsetzungen..

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zt Auf diesen Beitrag antworten »
[erledigt] 3 Gleichsetzungen..
Hallo,

Wollte mal wissen, ob es prinzipiell möglich ist

0 = f(x) = g(x)

nach x umzustellen.

f(x) = g(x) ist klar, aber zusätzlich soll die Y-Koordinate des Schnittpunktes 0 sein.

Wie muss ich da vorgehen? Danke. smile
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

Das ist im Endeffekt nur eine Schreibweise für zwei Bedingungen:
f(x)=g(x)
f(x)=0
Die dritte Bedingung g(x)=0 ist natürlich schon in den anderen beiden Gleichungen enthalten.

ein Gleichungssystem, sowas hast du sicher (zumindest in linearer Form, hier halt im Allgemeinen nichtlinear) schon mal gesehen.

Lösen wie gehabt:
du suchst x, die alle 2 Gleichungen erfüllen, also INSBESONDERE die erste.
Bestimme die Lösungsmenge von der ersten Gleichung und schau, welche die zweite Gleichung akzeptiert.
zt Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von LOED
Lösen wie gehabt:
du suchst x, die alle 2 Gleichungen erfüllen, also INSBESONDERE die erste.
Bestimme die Lösungsmenge von der ersten Gleichung und schau, welche die zweite Gleichung akzeptiert.


Meinst du jetzt damit, dass ich das hintereinander so lösen soll oder das das die Schritte sind, die mein linearen Gleichungssystem erhält?
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Zahlentheorie
Zitat:
Original von LOED
Lösen wie gehabt:
du suchst x, die alle 2 Gleichungen erfüllen, also INSBESONDERE die erste.
Bestimme die Lösungsmenge von der ersten Gleichung und schau, welche die zweite Gleichung akzeptiert.


Meinst du jetzt damit, dass ich das hintereinander so lösen soll oder das das die Schritte sind, die mein linearen Gleichungssystem erhält?

also dass es linear ist, ist im Allgemeinen falsch.
Deine Frage kann ich nicht nachvollziehen, aber ich rate mal, was du meinst:
du musst natürlich nur noch Lösungen der ersten Gleichung in der zweiten testen, Werte, die die erste schon nicht erfüllen, kannst du gleich vergessen.
Im Gegensatz zur LGS-Sache hast du hier den Vorteil, dass meistens nach Betrachtung der ersten Gleichung schon nur noch endlich viele Kandidaten übrigbleiben, die du nur noch Einsetzen musst.
(Entfernt ähnlich zum Einsetzungsverfahren beim LGS-lösen)
zt Auf diesen Beitrag antworten »

Mh.. ja mein Problem besteht jetzt darin, das der Vorgang des "Testens" (also erst Schnittpunkte ermitteln UND DANN ERST y=0? testen) etwas aufwendig werden kann, weil ich das für trigonometrische Funktionen benötige... Es wäre schon super, wenn man da EINE Gleichung daraus machen könnte.
mercany Auf diesen Beitrag antworten »

Du sprichst etwas in Rätseln. Bring doch mal ein konkretes Beispiel von dir, dann ist es etwas einfach für uns, das zu beantworten.



Gruß, mercany
 
 
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Zahlentheorie
Es wäre schon super, wenn man da EINE Gleichung daraus machen könnte.

Es wäre schon super, wenn ich ein Wundermittel gegen Krebs erfinden würde.
Es geht halt im Allgemeinen nicht alles.
Wie genau stellst du dir das vor?

Denke mal an den einfachsten Fall, lineares Gleichungssystem mit einer Unbekannten und zwei Gleichungen. Wie würdest du da "eine Gleichung draus machen wollen"?
AD Auf diesen Beitrag antworten »

Es geht schon: Wenn man z.B. im Reellen das Gleichungssystem hat, kann man daraus eine Gleichung mit derselben Lösungsmenge machen.

Über den Sinn einer solchen Zusammenfassung möchte ich aber lieber schweigen. Augenzwinkern
zt Auf diesen Beitrag antworten »

Ok, ich wollte euch nicht verwirren!
Meine persöndliche Aufgabenstellung wäre nun:
... Wo schneiden die Graphen und mit der Bedingung ?





Warum die selbe Lösungsmenge hat, das ist mir nicht ganz klar. verwirrt

Ich bitte um Aufklärung. Wink
AD Auf diesen Beitrag antworten »

Dass für mit auch gilt, sollte klar sein: Einfach einsetzen.

Und die Umkehrung: Es ist und genau dann =0, falls ist, analog für ... Den Rest überlegst du dir selbst.
20_Cent Auf diesen Beitrag antworten »

vielleicht ist es da angebracht zuerst die nullstellen zu bestimmen, danach zu gucken, welche nullstellen zusammenfallen. dürfte wesentlich einfacher sein.
mfG 20
zt Auf diesen Beitrag antworten »

Ich bin gerade völlig durch den Wind.



der Schnittpunkt von sollte doch sein. verwirrt

Edit: verdammt, Taschenrechner wieder im DEG-Modus. böse

Edit2: Dann ist es klar Arthur.

Zitat:
Original von 20_Cent
vielleicht ist es da angebracht zuerst die nullstellen zu bestimmen, danach zu gucken, welche nullstellen zusammenfallen. dürfte wesentlich einfacher sein.
mfG 20


Ich dachte eher daran, dass es evtl. möglich ist, den .ten Schnittpunkt bei zu berechnen. traurig Also, quasi eine Formel dafür aufzustellen.
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »

gilt für alle ganzahligen x.
gilt für alle ganzzahligen ungeraden x.

Für welche x gilt also f(x)=g(x)=0 ?

EDIT: kleine verbesserung:
gilt für alle x der Form:


Also kommen nicht nur ungerade x in Frage. Augenzwinkern
zt Auf diesen Beitrag antworten »

Für alle ungeraden ganzzahligen X. Klar, aber wie komme ich komme ich da rein rechnerisch d'rauf. Das ist ja mein Anliegen. ;-)
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »

mit ganzzahligen k.

Das ist sozusagen Grundwissen der cos-Funktion.

EDIT: und noch eine Korrektur. (Also heute ist es verflixt).
AD Auf diesen Beitrag antworten »

Lustigerweise lässt sich bei dieser konkreten Aufgabe hier das Prinzip noch anwenden, auch wenn es bereits etwas grotesk umständlich aussieht - aber ich will jetzt niemand verwirren. Augenzwinkern
zt Auf diesen Beitrag antworten »

Ich komme auf und nicht . Verdammt, ich sollte es sein lassen. böse
klarsoweit Auf diesen Beitrag antworten »

Mehr Details bitte.
Und hast du meine Beiträge mit allen Korrekturen nochmal gelesen?
AD Auf diesen Beitrag antworten »

Mal ganz von vorn, systematisch und ausführlich:

Die Nullstellen der Sinusfunktion sind , die Nullstellen der Kosinusfunktion dagegen , wobei die ganzen Zahlen durchlaufen.

Für jede gemeinsame Nullstelle deiner beiden Funktionen muss es also ganze Zahlen mit



geben. Beides nach umgeformt und gleichgesetzt ergibt .
Der Rest ist Zahlentheorie, genauer: eine einfache lineare diophantische Gleichung, welche nämlich alle ungeraden als Lösung hat.
zt Auf diesen Beitrag antworten »



Ich sehe irgendwie nicht, inwiefern mir das helfen könnte. verwirrt

Edit:

Zitat:
Original von klarsoweit
Mehr Details bitte.
Und hast du meine Beiträge mit allen Korrekturen nochmal gelesen?


Jetzt ja, omg. Big Laugh
zt Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Arthur Dent
Lustigerweise lässt sich bei dieser konkreten Aufgabe hier das Prinzip noch anwenden, auch wenn es bereits etwas grotesk umständlich aussieht - aber ich will jetzt niemand verwirren. Augenzwinkern


Wieso ist das grotesk?
Das gilt doch für jedes und , oder?
(, denn nur kann sein.) Mit Zunge
AD Auf diesen Beitrag antworten »

Nein, ich meinte das anders, und zwar so:


Mit den Substitutionen und anschließend folgt wegen sowie die Umformung



und das ist im Reellen höchstens für erfüllt. Die Rücksubstitution führt dann auf die oben genannten ungeraden ganzen Zahlen .



DAS ist grotesk. Big Laugh
zt Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Arthur Dent
Lustigerweise .... - aber ich will jetzt niemand verwirren. Augenzwinkern


Ich hätte auf dich hören sollen. Augenzwinkern

Kannst du bitte nochmal auf meine diophantische Lösung eingehen? Schläfer

Dankeschööön.
AD Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Zahlentheorie
Ich hätte auf dich hören sollen. Augenzwinkern

Genau. Augenzwinkern

Zitat:
Original von Zahlentheorie
Kannst du bitte nochmal auf meine diophantische Lösung eingehen?

Du meinst ?

Naja, was soll ich sagen: Ist korrekt, sofern du das so meinst, dass alle ganzen Zahlen durchläuft.

Und da ist (s.o.), hast du damit auch die Lösungen der Ursprungsgleichung.
zt Auf diesen Beitrag antworten »

Ich muss gestehen, dass ich mit den diophantischen Gleichungen nicht wirklich was anfangen kann. Ich habe das nur so verstanden, dass man jetzt in diesem Fall hier aus einer Gleichung mit 2 Unbekannten, eine Gleichung mit 1er Unbekannten machen kann.






Welche Aussage erhalte ich daraus jetzt direkt?

Edit: Dass immer ungerade Zahlen ausspuckt, das ist klar. Aber wie wichtig ist die Aussage von /welche Bedeutung hat ?

Ich habe die Facharbeit hier überflogen, aber das scheint mir doch alles noch sehr komplex. traurig

Danke für deine Hilfe Arthur. Augenzwinkern

Edit: und oben in eingesetzt, ergibt . Und nu'? Bitte hau' mich jetzt nicht. Augenzwinkern
AD Auf diesen Beitrag antworten »

Du hast ein wenig das Ziel aus den Augen verloren, was?

Also nochmal gerafft: ist Lösung genau dann, wenn es ganze Zahlen mit



gibt. Durch geteilt ergibt das



und die linke Gleichung in die rechte eingesetzt dann . Da rechts was ungerades steht, muss das links auch der Fall sein, und das klappt nur für ungerade . Ungerade Zahlen parametrisiert man zweckmäßig , was eingesetzt ergibt, umgestellt nach erhält man die ganze Zahl , also haben wir tatsächlich ganzzahlige erhalten.

Abschließend erinnern wir uns an , denn die waren ja die eigentlich gesuchten Größen, und gelangen zu den Lösungen . Mit anderen Worten: Alle ungeraden ganzen Zahlen sind Lösung.
zt Auf diesen Beitrag antworten »

Ich schaue mir das morgen an. Ich sehe heute irgendwie den Wald vor lauter Bäumer nicht mehr. fröhlich

Vielen Dank (erstmal) Arthur!!! Wink Wink
zt Auf diesen Beitrag antworten »

Und das ganze Verfahren, was du oben beschrieben hast, ist also der Lösungsweg für eine lineare diophantische Gleichung?.. soso. Freude

Ich komme zwar prinzipiell mit, aber mich würde jetzt interessieren, ob es auch ein Verfahren gibt, um die Schnittpunkte bei Y=0 zu berechnen, wenn die Lösungsmenge nicht nur aus ganzen Zahlen besteht... verwirrt
AD Auf diesen Beitrag antworten »

Wie meinst du das? Wenn die Aufgabe z.B.

Zitat:

... Wo schneiden die Graphen und mit der Bedingung ?



gewesen wäre, dann hätte man keine ganzzahligen Schnittpunkte gehabt, trotzdem ist der Lösungsweg genauso passend!
zt Auf diesen Beitrag antworten »

Bei der Aufgabe sind die Schnittpunkte doch ganzzahlig...

Ich meine, wenn die Schnittpunkte zBsp: 2/3, 4/3 etc. sind, dann könnte man ja nicht über die diophantischen Gleichungen gehen, weil die Lösungen ja nicht ganzzahlig sind.
AD Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Zahlentheorie
Bei der Aufgabe sind die Schnittpunkte doch ganzzahlig...

Nein, sind sie nicht! Seit wann sind (mit , ungerade) ganze Zahlen? geschockt


Generell: Wenn du zwei Sinusfunktionen (beliebiger Phase) betrachtest, deren Frequenzen in einem rationalen Verhältnis stehen, dann laufen derartige Schnittpunktbetrachtungen stets auf solche zahlentheoretischen Betrachtungen hinaus.

Stichwort: Lissajous-Figuren


P.S.: Wenn du dir schon so einen Nick gibst, solltest du darüber etwas besser Bescheid wissen. Augenzwinkern
zt Auf diesen Beitrag antworten »

Ah verdammt, ich hatte angenommen, weil du meinen Beitrag zitiert hast, dass die inneren Parameter des Sinus und Kosinus noch mit multipliziert werden. Aber das hast du ja gerade entfernt. Hammer

Ja, der Nick ist wohl falsch gewählt - kannst du mich in Kackstelze umbenennen?
AD Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Zahlentheorie
Ja, der Nick ist wohl falsch gewählt - kannst du mich in Kackstelze umbenennen?

Da hab ich eine bessere Idee: Du eignest dir Zahlentheorie-Kenntnisse an, dann ist der Nick auch passend! smile
zt Auf diesen Beitrag antworten »

Auch 'ne Idee. Augenzwinkern

Egal, auf Klo ist mir eingefallen, was ich meinte:

wenn der eine Sinus etwa ist, dann sind ja lineare diophantische Gleichungen nicht anwendbar, wie heißt dann das Stichwort oder gibt's da keins? verwirrt
AD Auf diesen Beitrag antworten »

Auch dann sind es nach wie vor Betrachtungen zahlentheoretischer Natur, wenn auch nicht mehr lineare...
Am besten du nennst ein konkretes Beispiel, was wir ausdiskutieren können.
zt Auf diesen Beitrag antworten »

du bist lieb... dass du das mit mir noch aushälst. Big Laugh







Erstmal zu den Nullstellen:

Die Nullstellen von sind .

Bei weiss ich nicht, wie ich das handhaben muss..
AD Auf diesen Beitrag antworten »

Richtig, .

Die Nullstellen des Sinus innerhalb von müssen nun aber auch die Struktur haben, versuchen wir also diejenigen zu ermitteln, die mit ganzzahligen erfüllen:

Einsetzen liefert , multipliziert mit erhalten wir .

Wie ich oben schon sagte, das ist eine zahlentheoretische nichtlineare Gleichung, aber glücklicherweise eine der einfachsten Art:

Die Primfaktorzerlegung liefert den Weg zu allen (k,m)-Lösungen: (1,10), (2,5), (5,2), (10,1)

Und das ganze dann noch im Negativen: (-1,-10), (-2,-5), (-5,-2), (-10,-1)

Macht über dann also insgesamt 8 Schnittpunkte. Wink
zt Auf diesen Beitrag antworten »

Ok, das mit den Schnittpunkten habe ich nun nachvollziehen können (durch Faktorisierung), aber auf eine Gleichung zur Bestimmung der k.ten Nst (es geht mir jetzt nicht mehr um die Schnittpunkte von und ) von komme ich leider nicht, da mir das Probleme bereitet. (Die allgemeine Formel für die k.te Nst. aus dem Tafelwerk ist ja nicht mehr anwendbar.)
Danke für deine Hilfe Arthur. Du hast echt Nerven mit mir. Augenzwinkern
AD Auf diesen Beitrag antworten »

Befreie dich doch von irgendwelchen überflüssigen Tafelwerkformeln, und betrachte das lieber basierend auf Grundeigenschaften der Sinusfunktion:



So, jetzt suchst du nach den Nullstellen von . Da gilt dann genauso

,

also einfach nur eingesetzt. Das zu gehörende bezeichnen wir einfach mit und formen dann zu um. Das ganze lief oben doch schon ganz ähnlich...
zt Auf diesen Beitrag antworten »

Mit größer werdendem müsste größer werden. mit kann das aber garnicht stimmen. verwirrt

Kannst du mir übrigens das TOP-Buch zur Trigonometrie empfehlen?
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