Begründe mithilfe des Substitutionsverfahrens, warum die Funktion f(x)=x4−8x2−9 nur zwei Nullstellen besitzt.
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nullstellenbestimmung
Die Nullstellen einer Funktion f sind die x-Werte, für die f(x)=0 wird.
Bei der Substitution wird in einem Term ein Teil (z.B. x2) durch einen neuen Term (z.B. u) ersetzt.
In f(x) wird x2 durch u ersetzt, wodurch man die Funktion f(u) erhält.
Mitternachtsformel anwenden.
Unter der Wurzel zusammenfassen.
Unter der Wurzel addieren.
Wurzel ziehen.
Fall 1: +
Fall 2: −
Da noch resubstituiert werden muss, gilt für die Nullstellen von f(x):
x1,2=±u1 und x3,4=±u2
Jedoch gibt es für x3,4 keine reelle Lösung, da u2 negativ ist.
Somit hat f(x) nur die zwei Nullstellen x1=9=3 und x2=−9=−3 .