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Biquadratische Gleichung: \(a\cdot x^4+b\cdot x^2+c=0\) Man kann die Gleichung lösen, indem man den Term \(x^2\) mit der neuen Variable \(u\) ersetzt (das nennt man Substitution). So erhält man die neue quadratische Gleichung \(a\cdot u^2+b\cdot u+c=0\), die mit der abc Formel lösbar ist: \(u_{1;2}=\frac{-b\pm\sqrt{b^2-4ac}}{2a}\). Anschließend substituiert man wieder zurück: \(x_{1;2}=\pm\sqrt{u_1}\) und \(x_{3;4}=\pm\sqrt{u_2}\). Bemerkung: Da die Quadratwurzel zwei Lösungen hat, erhält man für jedes \(u\) zwei \(x\), also insgesamt vier Lösungen für die biquadratische Gleichung. Die vier Lösungen für die biquadratische Gleichung lauten: \[x_{1;2}=\pm\sqrt{\frac{b+\sqrt{b^2-4ac}}{2a}}\] und \[x_{3;4}=\pm\sqrt{\frac{b-\sqrt{b^2-4ac}}{2a}}\] Andere Rechner: Hinweis: Das Ergebnis wird auf acht Nachkommastellen gerundet. Hinweis: Auch wenn der Rechner mit größtmöglicher Sorgfalt programmiert wurde, wird ausdrücklich nicht für die Richtigkeit der Rechenergebnisse gehaftet. Die mit Sternchen (*) gekennzeichneten Verweise sind sogenannte Provision-Links.
Zwei reelle Lösungen (D > 0) Für \( D > 0 \) lässt sich die Wurzel in den reellen Zahlen ziehen und die quadratische Gleichung hat zwei reelle Lösungen (einmal mit + vor der Wurzel, einmal mit - vor der Wurzel). Als Beispiel dient die Gleichung \( 2 \cdot x^2 + 5 \cdot x + 1 = 0 \) mit den Koeffizienten \( a = 2 \), \( b = 5 \) und \( c = 1 \). Die Diskriminante \( D \) ist offensichtlich positiv: \( D = 5^2 - 4 \cdot 2 \cdot 1 = 17 > 0 \) Die zwei Lösungen der Gleichung lauten somit: \( x_{1} = -0, 2192 \) \( x_{2} = -2, 2808 \) Eine reelle Lösung (\( D = 0 \)) Für \( D = 0 \) lässt sich die Wurzel zwar auch ziehen, ergibt jedoch 0. Die quadratische Gleichung hat dann nur eine Lösung (denn +0 und -0 ergibt genau die selbe Lösung). Folgende Gleichung hat eine verschwindende Diskriminante D: \( x^2 - 2 \cdot x + 1 = 0 \) \( D = (-2)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 1 = 4 - 4 = 0 \) Die Doppellösung lautet also \( x = 1 \). Zwei konjugiert komplexe Lösungen (\( D < 0 \)) Für \( D < 0 \) lässt sich keine reelle Zahl als Lösung der Wurzel finden (denn es gibt keine reelle Zahl, die quadriert eine negative Zahl ergibt).
Hierzu wird insbesondere das Newton-Verfahren zur Annäherung an Lösungswerte verwendet. Rechner Polynomgleichung, Polynomgleichung Rechner