821
Der auf diese Weise ermittelte Wert von x bildet die kleinste ganz
zahlige obere Grenze der positiven Wurzeln; sie fällt mit einer
Wurzel der Gleichung zusammen, wenn die größte positive Wurzel
eine ganze Zahl ist.
Die untere Grenze der negativen Wurzeln erhält man als die obere Grenze
der positiven Wurzeln der Gleichung f(—x) = 0.
342. Beispiel. Die Wurzeln der Gleichung
f (x) = 6 x 4 + 12 x 3 — 7 x — 14 = 0
sind einzuschränken.
Es ist f (x) = 6 x 4 + 12 x 3 — 7 x — 14,
f' (x) = 24 x 3 -f- 36 x 2 — 7,
f" (x) = 72 x 2 + 72 x,
f'" (x) = 144 X + 72.
Die kleinste positive Zahl, für welche f'" (x) ]> 0 ist, ist x = 0. Dieser
Wert macht auch f"(x) + 0; dagegen wird der vorhergehende Differentialquotient
f'(x) für x —0 negativ. Wir versuchen daher x = 1 und finden hierfür f'(x) + 0.
Nunmehr übergehen wir zu f (x) und finden, daß dasselbe für x = 1 negativ, da
gegen für x = 2 poiitiv ist. -j- 2 ist daher die obere Grenze der positiven
Wurzeln der gegebenen Gleichung.
Jetzt ermitteln wir die obere Grenze der positiven Wurzeln der Gleichung
g (x) = f (— x) = 6 x 4 — 12 x 3 + 7 x — 14 = 0.
Es ist g' (x) = 24 x 3 — 36 x 2 + 7
g" ( x ) = 72 x 2 — 72 x
g'" ( x ) — 144 x — 72.
Die kleinste positive Zahl, für welche g'" (x) + 0 ist, ist x = l. Für diesen
Wert ist auch g" (x) gerade noch positiv, nämlich g" (x) = 0; dagegen ist g' (1) <0.
Wir versuchen daher x = 2 und finden g' (2) + 0 und g (2) = 0. Daraus folgt,
daß x = 2 eine Wurzel und zugleich die obere Grenze der positiven Wurzeln
der Gleichung g (x) = 0 ist. Die untere Grenze der negativen Wurzeln der
Gleichung f(x) = 0 ist demnach —2. Da —2 auch eine Wurzel der gegebenen
Gleichung ist, so können wir letztere durch x -j- 2 dividieren, um aus der resul
tierenden Gleichung dritten Grades die übrigen Wurzeln zu berechnen. Die Division
zeigt folgendes Schema;
6 +12 +0 —7 —14
— 2
6
0 0—7 0
(Rest)
Nach Ausscheidung der Wurzel — 2 verbleibt daher die rein kubische Gleichung
6 x 3 — 7 = 0.
Diese hat eine
Bei dieser Gelegenheit soll die Aufgabe gelöst werden, die komplexen
Wurzeln einer rein kubischen Gleichung
21