Wie kann ich diese Gleichung nach x auflösen?

8 Antworten

Von Experte Maxi170703 bestätigt

Das kann man leider nicht einfach so mit elementaren Methoden nach x auflösen.

Was mir dazu einfällt...



[Potenziere mit Exponent 3]









[Vergleicht man nun die beiden Seiten, kann man erkennen, dass durch x³ = 3 eine Lösung der Gleichung gegeben ist.]





Demnach ist die 3-te Wurzel aus 3 eine Lösung der Gleichung.

Nun kann man dann anderweitig durch geeignete Abschätzungen zeigen, dass dies tatsächlich die einzige reelle Lösung der Gleichung ist, was ich jetzt aber im Moment nicht in der Antwort ausführen möchte.

======Ergänzung======

Bild zum Beitrag

Vergleiche blau mit blau. Und vergleiche rot mit rot.
Offensichtlich stimmt für x³ = 3 blau mit blau überein, und rot stimmt dann mit rot überein.

 - (Schule, Mathematik, Gleichungen)

fires609ae 
Beitragsersteller
 09.07.2022, 00:14

Aber währe das dann nicht x^3=3^3?

0
mihisu  09.07.2022, 00:29
@fires609ae

Nein. Ich weiß leider nicht genau, wie du da auf x³ = 3³ gekommen bist.

Ich habe nun am Ende meine Antwort ein Bild ergänzt, in dem ich mit Farben den Vergleich verdeutlicht habe, mit dem man auf x³ = 3 kommt.

0
fires609ae 
Beitragsersteller
 09.07.2022, 00:31
@mihisu

Was mich noch verwirrt ist, dass ja die Exponenten also das rote nicht übereinstimmen also wie kommt man dann denn darauf, dass das blaue gleich ist?

0
mihisu  09.07.2022, 00:34
@fires609ae

Ähm. Doch. Für x³ = 3 stimmt doch das linke Rote (x³) mit dem rechten Roten (3) überein. [Und dementsprechend kommt man auf x³ = 3, da dann „linkes Rot“ = „rechtes Rot“ ist.]

Und für x³ = 3 stimmt auch das linke Blaue (x³) mit dem rechten Blauen (3) überein.

0
fires609ae 
Beitragsersteller
 09.07.2022, 00:35
@mihisu

Ahhh jetzt sehe ich es. Danke für das erklären.

1

Ich denke, dass das nur numerisch geht. Du könntest es mal mit dem Newton Verfahren probieren.

x_n+1 = x_n - f(x_n)/f‘(x_n)

f(x) = e^(ln(x) * x^3)

f‘(x) = e^(ln(x)*x^3)*(x^2 + 3*x^2*ln(x))

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Maschinenbaustudent, RWTH Aachen

Zunächst gilt, klarzustellen, dass sowas von rechts nach links gerechnet wird, also eigentlich x^(x^3) und nicht (x^x)^3. Achtung, Excel macht es falsch!

x^(x^3)=3

x=(x^3)te Wurzel aus 3 = 3^(x^(-3))

Weiteres evtl.morgen

Ergebnis lt Wolfram alfa: 3. Wurzel aus 3 = 1,4422...

x ist ein bisschen größer als 1,44, aber deutlich kleiner als 1,45. Ich habe es einfach nach dem Näherungsverfahren und mit Eintippen in den Taschenrechner versucht.

ich würde als 1. die 3. Wurzel aus 3 ziehen und dann den Schnittpunlt von x^x und der 3. Wurzel suchen...

ist iwas bei 1,31


Maxi170703  08.07.2022, 23:28

Aber dritte Wurzel aus x^(x^3) ist ja nicht x^x. Ich glaube, dass man das numerisch lösen muss.

1