Lidt historisk om tredje- og fjerdegradsligningen



Relaterede dokumenter
Løsning af tredjegradsligningen Jens Siegstad, Kasper Fabæch Brandt og Jingyu She

Institut for Matematik, DTU: Gymnasieopgave. I. De komplekse tals historie. Historien om 3. grads ligningerne

Polynomier af én variabel

Projekt 3.4 Fjerdegradspolynomiets symmetri

Polynomier af én variabel

Der er facit på side 7 i dokumentet. Til opgaver mærket med # er der vink eller kommentarer på side 6.

Projekt 3.1 Fjerdegradspolynomiets symmetri

Noter om komplekse tal

Årsplan 9. Klasse Matematik Skoleåret 2015/16

Projekt 3.5 faktorisering af polynomier

qwertyuiopåasdfghjklæøzxcvbnmqw ertyuiopåasdfghjklæøzxcvbnmqwert yuiopåasdfghjklæøzxcvbnmqwertyui Polynomier opåasdfghjklæøzxcvbnmqwertyuiopå

Komplekse tal og algebraens fundamentalsætning.

Tilsvarende har vbi i kapitel 3 set, at grafen for tredjegradspolynomiet

Undervisningsbeskrivelse

Matematik A-niveau - bestemmelse af monotoniforhold (EKSEMPEL 1): Side 94 opgave 11:

CAS som grundvilkår. Matematik på hf. Marts 2015 Bodil Bruun, fagkonsulent i matematik stx/hf

i x-aksens retning, så fås ). Forskriften for g fås altså ved i forskriften for f at udskifte alle forekomster af x med x x 0

Eulers equidimensionale differentialligning

Matematikkens metoder illustreret med eksempler fra ligningernes historie. Jessica Carter Institut for Matematik og Datalogi, SDU 12.

Noter om polynomier, Kirsten Rosenkilde, Marts Polynomier

Komplekse tal. Jan Scholtyßek

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Polynomier. Indhold. Georg Mohr-Konkurrencen. 1 Polynomier 2. 2 Polynomiumsdivision 4. 3 Algebraens fundamentalsætning og rødder 6

qwertyuiopåasdfghjklæøzxcvbnmqw ertyuiopåasdfghjklæøzxcvbnmqwert yuiopåasdfghjklæøzxcvbnmqwertyui opåasdfghjklæøzxcvbnmqwertyuiopå

DesignMat Den komplekse eksponentialfunktion og polynomier

Undervisningsbeskrivelse

Anvendelse af matematik til konkrete beregninger

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

MATEMATIK ( 3 h ) EUROPÆISK STUDENTEREKSAMEN DATO: 4. juni PRØVENS VARIGHED: 3 timer (180 minutter)

Undervisningsbeskrivelse

Inden der siges noget om komplekse tal, vil der i dette afsnit blive gennemgået en smule teori om trigonometriske funktioner.

Det teknisk-naturvidenskabelige basisår Matematik 1A, Efterår 2005, Hold 3 Prøveopgave C

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser

Differentialregning. Ib Michelsen

Undervisningsbeskrivelse

Komplekse tal. Mike Auerbach. Tornbjerg Gymnasium, Odense 2015

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Secret sharing - om at dele en hemmelighed Matematiklærerdag 2017

Undervisningsbeskrivelse

Polynomium Et polynomium. Nulpolynomiet Nulpolynomiet er funktionen der er konstant nul, dvs. P(x) = 0, og dets grad sættes per definition til.

Undervisningsbeskrivelse

Projekt 4.9 Bernouillis differentialligning

Undervisningsbeskrivelse

Matematik A August 2016 Delprøve 1

Årsplan for matematik 8. klasse 18/19

Nogle didaktiske overvejelser vedrørende indledende undervisning i funktionsbegrebet i gymnasiet og nærværende hæftes nytte i så henseende.

Undervisningsbeskrivelse

Pascals trekant. Hvad er matematik? B, i-bog ISBN:

ÅRSPLAN MATEMATIK 8. KL SKOLEÅRET 2017/2018

Eksamensopgaver i matematik

Eksperimentel matematikundervisning. Den eksperimentelle matematik som didaktisk princip for tilrettelæggelse af undervisningen

Undervisningsbeskrivelse

Svar på opgave 336 (Januar 2017)

Komplekse Tal. 20. november UNF Odense. Steen Thorbjørnsen Institut for Matematiske Fag Århus Universitet

Fagårsplan 10/11 Fag: Matematik Klasse: 7.ABC Lærer: Henrik Stillits. Fagområde/ emne

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

DiMS 2010 Uge 7,

1 Ligninger. 2 Ligninger. 3 Polynomier. 4 Polynomier. 7 Vækstmodeller

Matematik. 1 Matematiske symboler. Hayati Balo,AAMS. August, 2014

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Matematik B. Højere forberedelseseksamen

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Matematikkens metoder

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Algebra INTRO. I kapitlet arbejdes med følgende centrale matematiske begreber:

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Andengradsligninger. Frank Nasser. 11. juli 2011

9.1 Egenværdier og egenvektorer

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

De Komplekse Tal. Johan Martens og Jens-Jakob Kratmann Nissen 27/ God made the natural numbers; all else is the work of man.

GUX. Matematik Niveau B. Prøveform b

Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

MM501 forelæsningsslides

Faglig årsplan Skolerne i Oure Sport & Performance. Emne Tema Materialer Regneregler og Algebra. Læringsmål Faglige aktiviteter

Projekt Pascals trekant

Andengradsligninger. Frank Nasser. 12. april 2011

Årsplan 2015/2016. Uge Tal - Eleven har viden om regningsarternes hierarki. Mundtlig evaluering Skriftlige prøver Kan kan næsten cirkel

Matematik B. Studentereksamen

Undervisningsbeskrivelse

Transkript:

Lidt historisk om tredje- og fjerdegradsligningen Vi laver et hop til renæssancens Norditalien. Her udarbejdede nogle matematiker i begyndelsen af 1500-tallet algoritmer for tredje- og fjerdegradsligningerne. På den tid holdt man en opdagelse hemmelig. Konkurrerende matematiker udfordrede hinanden i ligningsdueller. Heftige disputter om ophavsretten hørte til hverdagen. del Ferro, en matematikprofessor fra Bologna, var den første til at løse ligningen x + px = q Samme type ligning blev senere klaret af en anden matematiker, Tartaglia. Han afslørede mod tavshedsløfte sin metode for Cardano, astrolog, læge og matematiker i Milano. I en bog 1545 publicerede Cardano løsningsformler for tredjegradsligningen fra del Ferro og Tartaglia samt for fjerdegradsligningen fra Ferrari, en tidligere elev. Det store brøl udbrød! Nicola Tartaglia (1499-1557) Grolamo Cardano (1501-1576) Tredjegradsligningen Generelt kan vi skrive en tredjegradsligningen som ( ) f x = a x + a x + a x + a 0 1. Hvis tredjegradsligningen ikke har et konstantled, a 0 = 0, kan vi skrive f som ( ) = ( + + ) f x x a x a x a 1. Ligningen f ( x ) = 0 har løsningerne x = 0 og 1 0 a x + a x + a =. Andengradsligningen kan vi løse med den sædvanlige løsningsformel for andengradsligninger. 1

Lad os se på et andet specialtilfælde, hvor vi relativt nemt kan finde nulpunkter både algebraisk og grafisk. Et tredjegradspolynomium der mangler andengradsleddet og hvor koefficienten til tredjegradsleddet er 1, kan vi skrive som (se notation fra bogen, side 1) f ( x) = x + p x q. I dette tilfælde gælder Cardanos formel for nulpunkter. Cardanos formel siger at f ( x ) = 0 når: q q p q q p q p x = + + + +, + > 0. 4 7 4 7 4 7 Læs mere om Cardano på Internettet (Girolamo Cardano, 1501-1576)! Lad os vise formlen gælder i tilfældet ( ) for f og finder nulpunkt vha. et tegneprogram. f x = x + 9 x + 4. Først tegner vi grafen Nulpunktet aflæses til x = 0,4581. Vil Cardanos formel give det samme? Vi sætter p = 9 og q = 4 i Cardanos formel og finder at x 4 4 9 4 4 9 = + + + + 4 7 4 7 = + 1 + 1 4,58. Vi får samme svar. Nulpunktet er x = 0,4581. Ved at checke med en CAS lommeregner

Vi finder den samme løsning som før. Desuden er der også komplekse rødder (parvis kompleks konjugerede) x = 0,1764 ±,059 i. Opgave 1 Opgave Opgave Kan du bruge Cardanos formel til at finde nulpunktet for funktionen f x = x + x + 0? ( ) Følgende ligninger har præcis en reel rod. Løs dem med Cardanos formel. a) x + 5 x =8 b) x + 17 x = 0 Her er en opgave fra en af Tartaglias ligningsdueller: Et træ, 1 m højt, brækkes over, så den afbrækkede del er tredjepotens af den del som er tilbage. Hvor høj er den del som står tilbage? Løs den med Cardanos formel og kontroller med et CAS program. Franskmanden Francois Viéte (1540-160) som lagde grunden til en moderne algebraisk skrivemåde, opstillede også nye og generelle metoder til løsning af tredjegradsligningen. Francois Viéte (1540-160)

Femtegradsligningen Mange matematikere gav sig i kast med femtegradsligningen. Men forsøget skulle vise sig at være uden succes. I begyndelsen af 1800-tallet viste man nemlig at polynomier af højere grad end fire ikke kan løses med almindelige algebraiske metoder. Bedriften plejer at blive tilskrevet to unge genier, nordmanden Abel og franskmanden Galois. Begge fik et kort og tragisk liv. Nils Henrik Abel (180-189) Fattigdom og sygdom fordunklede Abels sidste år. Blot 6 år gammel døde han af lungebetændelse i 189. To dage efter hans død kom meddelelsen at han havde fået et professorat i matematik. Galois kom på kant med både skolen og samfundet. For sin politiske opfattelse sad han en tid i fængsel. Bare 0 år gammel døde han 18 i en duel om politik og en pige. Natten før duellen skrev han febrilt. Vel vidende om sin manglende evne til at håndtere skydevåben, ville han for eftertiden bevare sine vigtigste matematiske resultater. Évariste Galois (1811-18) 4

Nye værktøj I dag har vi nye værktøj til at løse ligninger. Med et computerprogram kan vi på få sekunder få tilnærmelsesværdier til samtlige rødder til en ligning. 5