Nicht immer sind die zu bestimmenden
Nullstellen von ganzrationalen Funktionen ganzzahlig,
so dass man mit der Polynomdivision nicht sinnvoll arbeiten
kann. Erst recht gilt dies, wenn man Nullstellen von
nichtrationalen Funktionen wie Exponentialfunktionen
oder trigonometrischen Funktionen sucht.
Man muss die Nullstellen in diesem Fall näherungsweise
bestimmen; ein elegantes und sehr effektives Verfahren
hierzu ist das
Newtonsche Näherungsverfahren.
Man geht bei diesem Verfahren davon aus, dass ein Intervall
[a;b] bekannt ist, in dem die gesuchte Nullstelle x*
liegt. Man wählt nun eine geeignete Intervallgrenze
als erste Näherung und damit als Startstelle x1
für das Verfahren; im Beispiel ist es b.
Betrachtet man nun das grau unterlegte Steigungsdreieck,
so ist die Steigung der darin enthaltenen Tangente t1
gleich der Steigung des Graphen von f in P1
und damit gilt:
m = f '(x1).
Durch Umformen erhält man nun die gegenüber
x1 verbesserte Näherung x2 |