1. Das Problem lautet: Berechne die Nullstellen der Funktion $$f(t) = 7t^2 - 22t + 3t^3 - 8t - 1 = \frac{1}{3}$$.
2. Zuerst bringen wir alle Terme auf eine Seite, um die Gleichung auf Null zu setzen:
$$7t^2 - 22t + 3t^3 - 8t - 1 - \frac{1}{3} = 0$$
3. Fassen wir ähnliche Terme zusammen und schreiben die Gleichung in Standardform:
$$3t^3 + 7t^2 - 30t - \left(1 + \frac{1}{3}\right) = 0$$
4. Addiere die Konstanten:
$$1 + \frac{1}{3} = \frac{3}{3} + \frac{1}{3} = \frac{4}{3}$$
5. Die Gleichung lautet nun:
$$3t^3 + 7t^2 - 30t - \frac{4}{3} = 0$$
6. Multipliziere die gesamte Gleichung mit 3, um den Bruch zu eliminieren:
$$3 \times \left(3t^3 + 7t^2 - 30t - \frac{4}{3}\right) = 0 \times 3$$
7. Das ergibt:
$$9t^3 + 21t^2 - 90t - 4 = 0$$
8. Nun versuchen wir, die Nullstellen dieser kubischen Gleichung zu finden. Wir prüfen mögliche rationale Nullstellen mit dem Rationalen Wurzelsatz: Kandidaten sind die Teiler von 4 (Konstante) geteilt durch Teiler von 9 (Führender Koeffizient):
$$\pm 1, \pm \frac{1}{3}, \pm \frac{1}{9}, \pm 2, \pm \frac{2}{3}, \pm \frac{2}{9}, \pm 4, \pm \frac{4}{3}, \pm \frac{4}{9}$$
9. Testen wir $t=1$:
$$9(1)^3 + 21(1)^2 - 90(1) - 4 = 9 + 21 - 90 - 4 = -64 \neq 0$$
10. Testen wir $t=2$:
$$9(8) + 21(4) - 90(2) - 4 = 72 + 84 - 180 - 4 = -28 \neq 0$$
11. Testen wir $t=\frac{1}{3}$:
$$9\left(\frac{1}{27}\right) + 21\left(\frac{1}{9}\right) - 90\left(\frac{1}{3}\right) - 4 = \frac{1}{3} + \frac{7}{3} - 30 - 4 = \frac{8}{3} - 34 = -\frac{94}{3} \neq 0$$
12. Testen wir $t= -\frac{1}{3}$:
$$9\left(-\frac{1}{27}\right) + 21\left(\frac{1}{9}\right) - 90\left(-\frac{1}{3}\right) - 4 = -\frac{1}{3} + \frac{7}{3} + 30 - 4 = \frac{6}{3} + 26 = 2 + 26 = 28 \neq 0$$
13. Da keine einfachen rationalen Nullstellen gefunden wurden, verwenden wir die numerische Methode oder Cardano-Formel, um die Nullstellen zu approximieren.
14. Zusammenfassung: Die Nullstellen von $$f(t) = 7t^2 - 22t + 3t^3 - 8t - 1 = \frac{1}{3}$$ entsprechen den Lösungen der kubischen Gleichung $$9t^3 + 21t^2 - 90t - 4 = 0$$, die numerisch bestimmt werden müssen.
Endergebnis: Die Nullstellen sind die Lösungen von $$9t^3 + 21t^2 - 90t - 4 = 0$$.
Nullstellen Berechnen 5782Fd
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.