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f(x)=arccos(0,4x)-x Newtonsche Näherungsverfahren

Universität / Fachhochschule

Funktionalanalysis

Grenzwerte

Tags: Funktionalanalysis, Grenzwert

 
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Robbi

Robbi aktiv_icon

18:05 Uhr, 15.09.2014

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Gegeben: f(x)= arccos(0,4x)-x f(x)=0
Gesucht: Ist xo=2 ein Startwert für das Lösen der Gleichung mit Hilfe des Newtonschen Näherungsverfahrens? Falls ja gebe man eine Verbesserung an.

Meine Idee:

x(neu)= xstart -f(x)f'(x)

f'(x)=-11-016x2+1

dann hab ich eine wertetabelle angelegt und mir angeschaut für welches x der Funktionswert y vom positiven in negative übergeht. und das war zwischen 1 und 2. Das heißt ja das die Nullstelle zwischen x=1 und x=2 liegen muss(näherungsweise).

aber wenn ich in die Formeln das einsetze erhalte ich merkwürdige Ergebnisse:

xneu= 1-(arccos(0,4*1)-1)/ (-0,41-01612+1=1,763... das jetzt nochmal als nstart eingesetzt erhalte ich als ergebnis -2,...

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Grenzwert (Mathematischer Grundbegriff)
Regel von l'Hospital (Mathematischer Grundbegriff)
Wichtige Grenzwerte

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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Respon

18:36 Uhr, 15.09.2014

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Überprüfe nochmals dein f'(x)

Frage beantwortet
Robbi

Robbi aktiv_icon

11:29 Uhr, 16.09.2014

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f'(x)=-0,41-0,16x2-1

somit liegt der bessere Startwert bei ungefähr 1,11...

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11:30 Uhr, 16.09.2014

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Korrekt
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11:41 Uhr, 16.09.2014

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f(x)=cos-1(0,4x)-x
Betrachte:
f(z)=cos-1(z)f(z)=π2-z-z36-...  (Reihenentwicklung)

f(x)=-x+π2-0,4x-0,0106667x3-...
Lineare Approximation
f(x)=π2-1,4x
f(x)=0x=1,121
... was erstaunlich genau ist.