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Intervallhalbierungsmethode

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Tags: Intervall

 
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Kruemel-nk

Kruemel-nk aktiv_icon

15:04 Uhr, 05.05.2008

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meine aufgabe:

Bestimmen Sie näherungsweise die Lösung von cos(x)=x. Wenden Sie dazu die Intervallhalbierungsmethode auf die Funktion f(x)=cos(x)-x mit dem Startintervall [0,π2] so lange an, bis die Intervallänge kleiner als 0,05 ist.

ich hab leider keeeeeeine ahnung wie ich bei dieser aufgabe anfangen soll, bzw wie ich zu einem ergebniss komme...wäre super wenn mir jemand helfen könnte.
DANKE im vorraus
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Dravo5

Dravo5 aktiv_icon

16:06 Uhr, 05.05.2008

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Zuerst bildest du mal die Funktionswerte deiner Intervallgrenzen

f(0)=1 Der Graf ist vor der Nullstelle postiv
f(Π2)=-Π2 Der Graf ist nach der Nullstelle negativ


Nun bildest du den Mittelwert deines Intervalls (also beide addieren und durch 2 teilen), das sind hier Π4

f(Π4)=-0,078

Da es negativ ist, liegt es hinter der Nullstelle, damit wird es deine neue obere Grenze

I=[0;Pi/4]

Nun bildest du wieder die Mitte

f(Π8)=0,531

Da es positiv ist (also vor der Nullstelle liegt), wird das deine neue untere Grenze

I=[ Π8;Π4]


Das machst du solange, bis die Differenz der Grenzen 0,05 oder kleiner wird

Dann ist der Mittelwert daraus deine Lösung


Ich hoffe, das konnte dir helfen

lg Dravo5
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Feuerente

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16:54 Uhr, 05.05.2008

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Hey danke die gleiche Frage hat mich auch geplagt. Sehr gelungene Erklärung! Merci!
Kruemel-nk

Kruemel-nk aktiv_icon

17:52 Uhr, 05.05.2008

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hey danke,das hilft mir wirklich super weiter :D
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DK2ZA

DK2ZA aktiv_icon

18:22 Uhr, 05.05.2008

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Es gibt übrigens eine sehr hübsche Methode, die Lösung von cos(x) = x ganz genau zu bestimmen:

Man tippt eine beliebige Zahl in den Taschenrechner und dann immer feste auf die COS-Taste. Dabei berechnet man also COS(COS(COS(COS(.......(COS(x))......)))).

Die Werte konvergieren gegen 0,739085......

GRUSS, DK2ZA

Kruemel-nk

Kruemel-nk aktiv_icon

21:44 Uhr, 05.05.2008

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nur leider dürfen wir in der prüfung keinen taschenrechner benutzen...
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hagman

hagman aktiv_icon

22:09 Uhr, 05.05.2008

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Ähm, wie berechnest du denn cos(x)-x ohne Taschenrechner?
Und sag nicht Schülkes Tafeln, denn die Iterationmethode funktioniert auch mit denen...

Edit: OK, ich geb's zu. Prinzipiell geht es mit Additionstheoremen und Halbwinkelformeln und guten Näherungsverfahren für π. Aber das will doch wohl keiner machen, oder?

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