In diesem Kapitel schauen wir uns an, was man unter der Diskriminante versteht. Definition Die Diskriminante ist der Term unter der Wurzel in den Lösungsformeln: Allgemeine Form Normalform Quadratische Gleichung $ax^2 + bx + c = 0$ $x^2 + px + q = 0$ Lösungsformel $x_{1, 2} = \dfrac{-b \pm \sqrt{{\colorbox{yellow}{$b^2 - 4ac$}}}}{2a}$ Mitternachtsformel $x_{1, 2} = -\frac{p}{2} \pm \sqrt{{\colorbox{yellow}{$\left(\frac{p}{2}\right)^2-q$}}}$ pq-Formel Diskriminante $D = b^2 - 4ac$ $D = \left(\frac{p}{2}\right)^2 - q$ * Wenn wir die Definitionsmenge auf die Menge der komplexen Zahlen $\mathbb{C}$ erweitern, hat eine quadratische Gleichung mit $D < 0$ zwei komplexe Lösungen. Ab sofort werden wir vor dem Einsetzen in die Lösungsformeln mithilfe der Diskriminante prüfen, ob es Lösungen gibt. Exponentialgleichung? (Schule, Mathe, Mathematik). Wenn es keine Lösungen gibt, sparen wir uns das Einsetzen. Diskriminante der Mitternachtsformel Beispiel 1 Berechne die Diskriminante der quadratischen Gleichung $$ 2x^2 - 8x + 6 = 0 $$ und berechne dann ggf.
Der Autor hat eine gute Balance zwischen Popularität und Wissenschaftlichkeit gefunden. Seine Bücher sind ungewöhnlich inspirierend für einen breiten Leserkreis. Meine Hochachtung! ( Prof. Elias Wegert, TU Bergakademie Freiberg) PS. Kennen Sie die Website von Herrn Wegert?, Die folgenden Porträtbilder im Stile des "urban sketching" hat mein Sohn Andreas erstellt ().
$ In diesen Einheiten, mit dem D'Alembert-Operator $ \Box:=\partial ^{\mu}\partial _{\mu}={\frac {1}{c^{2}}}{\frac {\partial ^{2}}{\partial t^{2}}}-{\vec {\nabla}}^{2}={\frac {1}{c^{2}}}{\frac {\partial ^{2}}{\partial t^{2}}}-{\frac {\partial ^{2}}{\partial x^{2}}}-{\frac {\partial ^{2}}{\partial y^{2}}}-{\frac {\partial ^{2}}{\partial z^{2}}} $ und mit der abkürzenden Bezeichnung $ x=(ct, {\vec {x}}) $ für die Raumzeitkoordinaten lautet die Klein-Gordon-Gleichung: $ \left(\Box +{\frac {1}{{\lambda \! \! \! ^{-}}_{\text{C}}^{2}}}\right)\phi (x)=0 $ Da der Wellenoperator $ \Box:=\partial ^{\mu}\partial _{\mu} $ und die reduzierte Compton-Wellenlänge $ {\lambda \! \! \! ^{-}}_{\text{C}}={\frac {\hbar}{m\, c}} $ sich in der Minkowski-Raumzeit wie skalare Größen transformieren, ist in dieser Darstellung die relativistische Invarianz der skalaren Gleichung offensichtlich. Komplexe lösung quadratische gleichung aufstellen. In der relativistischen Quantentheorie verwendet man an Stelle der SI-Einheiten natürliche Einheiten, in denen $ \hbar $ und $ c $ den Wert 1 haben.
Vorgehensweise: Wie oben erwähnt, kann man die Lösungen einer Gleichung an der Diskriminante ablesen. Keine Lösung gibt es genau dann, wenn gilt: D kleiner 0. Wir führen also unsere Rechnungen zunächst normal durch. Dabei behandeln wir wie eine normale Zahl. Nun muss der Ausdruck unter der Wurzel kleiner als Null sein. Wir betrachten also für die weitere Rechnung nur diesen Teil und setzen die Voraussetzung D kleiner 0 ein. Ergebnis: Für q größer 18 hat die quadratische Gleichung keine Lösung. Anmerkung zur pq-Formel In diesem Text wurden Zusätze beigefügt, die so nicht von einer Lehrkraft verlangt werden müssen. Sophie-Hedwig-Gymnasium Diez - Leistungskurs Mathematik. Oft ist es nicht erforderlich, eine Bemerkung hinsichtlich der Diskriminante zu hinterlassen, so wie es hier getan wurde. Dies diente lediglich, um diesem ungewöhnlichem Begriff mehr Inhalt zu geben. Des weiteren ist oben der Begriff abc-Formel gefallen. Diese Lösungsformel ist nicht identisch mit der hier aufgeführten pq-Formel. Die abc-Formel ist vielmehr eine Verallgemeinerung der pq-Formel und dient ebenfalls zum Lösen von quadratischen Gleichungen.
Im Folgenden werden wir die pq-Formel ein wenig näher betrachten. Dazu werden wir insbesondere Wert auf ihre korrekte Anwendung legen. Die pq-Formel ist ein Lösungsverfahren für quadratische Gleichungen. Eine quadratische Gleichung hat die allgemeine Form: Die Koeffizienten a, b und c stehen für irgendwelche Zahlen, wobei ist. Andernfalls würden wir keine quadratische Gleichung vorliegen haben und die Anwendung der pq-Formel wäre überflüssig. Komplexe lösung quadratische gleichung der. Um die pq-Formel überhaupt benutzen zu können, müssen wir die Gleichung erst einmal auf ihre sogenannte Normalform bringen. Ganz allgemein heißt das, dass der Vorfaktor des gleich 1 sein muss. Weiter unten werden Beispiele vorgerechnet, in denen gezeigt wird, wie man die Normalform erzeugen kann. Die pq-Formel lautet wie folgt: Den Ausdruck unter dem Wurzelzeichen nennt man Diskriminante (Abkürzung: D). Anhand der Diskriminante kann man erkennen, wie viele Lösungen die quadratische Gleichung hat. D < 0 -> keine Loesungen Beispiel 1: Die Gleichung muss zunächst so umgeformt werden, dass sie in der Normalform da steht, danach kann die pq-Formel angewandt werden: Hier ist, also gibt es zwei Lösungen, nämlich, und somit ist die Lösungsmenge.
$$ $\boldsymbol{a}$, $\boldsymbol{b}$ und $\boldsymbol{D}$ in die Mitternachtsformel einsetzen $$ \begin{align*} x_{1, 2} &= \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} \\[5px] &= \frac{-(-8) \pm \sqrt{0}}{2 \cdot 2} \end{align*} $$ Lösungen berechnen $$ \begin{align*} \phantom{x_{1, 2}} &= \frac{8 \pm 0}{4} \\[5px] &= \frac{8}{4} \\[5px] &= 2 \end{align*} $$ Lösungsmenge aufschreiben $$ \mathbb{L} = \{2\} $$ Beispiel 3 Berechne die Diskriminante der quadratischen Gleichung $$ 2x^2 - 8x + 11 = 0 $$ und berechne dann ggf. $\boldsymbol{a}$, $\boldsymbol{b}$ und $\boldsymbol{c}$ aus der allgemeinen Form herauslesen $a = 2$, $b = -8$ und $c = 11$ Diskriminante berechnen $$ \begin{align*} D &= b^2 - 4ac \\[5px] &= (-8)^2 - 4 \cdot 2 \cdot 11 \\[5px] &= 64 - 88 \\[5px] &= -24 \end{align*} $$ $$ {\colorbox{yellow}{$D < 0 \quad \Rightarrow \quad$ Es gibt keine Lösung! Komplexe lösung quadratische gleichung mit. }} $$ $\boldsymbol{a}$, $\boldsymbol{b}$ und $\boldsymbol{D}$ in die Mitternachtsformel einsetzen Dieser Schritt entfällt hier. Lösungen berechnen Dieser Schritt entfällt hier.
Die Klein-Gordon-Gleichung (auch Klein-Fock-Gordon-Gleichung oder Klein-Gordon-Schrödinger-Gleichung [1]) ist die relativistische Feldgleichung, welche die Kinematik freier skalarer Felder bzw. Teilchen (d. h. Spin 0) bestimmt. Es handelt sich dabei um eine homogene partielle Differentialgleichung zweiter Ordnung, die relativistisch kovariant ist, d. h. forminvariant unter Lorentz-Transformation. Geschichte Oskar Klein, Kopenhagen 1963 Nach Schrödingers Publikation im Jahre 1926 versuchten viele Physiker, darunter Oskar Klein und Walter Gordon, das relativistische Analogon zur Schrödingergleichung zu finden, um Wellenfunktionen zu charakterisieren, die in der Quantenmechanik den Zuständen eines freien Teilchens entsprechen. Unabhängig stießen auch Schrödinger selbst und Wladimir Fock auf die Klein-Gordon-Gleichung, weshalb sie manchmal zusätzlich nach ihnen benannt wird. Lineare Gleichungen • einfach erklärt · [mit Video]. Zwar ergibt sich aus der Klein-Gordon-Gleichung die richtige Beziehung zwischen Energie und Impuls, nicht aber der Spin der untersuchten Teilchen.
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