'Wurzelapproximation.
223
bricht man, um zu einer ersten Näherung zu kommen, hei den Gliedern
mit der ersten Potenz von h, Je ab, so ergibt sich
-
/(«)
/'(«)
fc =
/(&)'
(3)
(4)
Mit Rücksicht auf die geometrische Bedeutung von _/'(a) stellt
/<, den Abschnitt aH+. den die Tangente in A, Fig. 43, auf dem Inter
vall (a, b) bildet, und ebenso Je den Abschnitt Kb, den die Tangente
in B bestimmt. Wenn f"(x) im ganzen Intervall (a, b) dasselbe
Zeichen beibehält, fällt einer der Schnittpunkte H, K sicher in das
Intervall; ist z. B. f"(x) beständig positiv, der Neigungswinkel der
Tangente gegen die Abszissenachse beim Durchlaufen des Bogens AB
also wachsend, wie in (a), so schneidet die Tangente in B innerhalb
(a, h) ein, während die Tangente in A ganz wohl an (a, h) Vorbei
gehen kann; und ist /"(x) beständig negativ, der Neigungswinkel
also abnehmend, wie in (ß), so führt die Tangente in A sicher zu
einem Inneupunkt, während die in B auch außerhalb (a, h) einschneiden
kann. Durch Vergleichung dieser Fälle kommt man zu der Regel,
daß von den beiden Formeln (3) und (4) diejenige zu einer Annäherung an
die Wurzel führt, in welcher der ZäJder dasselbe Vorzeichen besitzt wie
f"{x) im ganzen Intervall. Die zweite Näherung ergibt sich jedesmal,
wenn man von dem erlangten Näherungswert, b — Je im ersten, a + Ji
im zweiten Falle, ausgeht, wodurch man zu K', beziehungsweise H'
kommt usw.
141. Beispiele. 1. Am Schlüsse von 139 ist für die Gleichung
x 3 + 3x^ — 17ic -f 5 = 0
die Trennung der Wurzeln vollzogen worden; es sollen nun die in
den Intervallen (—6, —5), (0, 1), (2, 3) liegenden Wurzeln x 1} x 2 , x s
approximiert werden.
Wurzel x t .