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Newton-Verfahren

approximierte Nullstelle; Iterationen. Polynome bis Grad 12; reelle Werte. Koeffizienten vom konstanten Glied an eingeben.

Rechenmodell: Polynome bis Grad 12; reelle Werte. Koeffizienten vom konstanten Glied an eingeben.

Deine Angaben

Beispielwerte geladen

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DEIN ERGEBNIS Berechnet

Näherungsnullstelle

1

Bis zu 10 signifikante Stellen; Zwischenwerte ungerundet.

Weitere Ergebnisse

Iteration 1
1,25
Iteration 2
1,025
Iteration 3
1,000304878
Iteration 4
1,000000046
Iteration 5
1
Mit nachvollziehbarem Rechenweg · KI-unterstützt entwickelt.
Auch dieses Ergebnis kann fehlerhaft sein. Wichtige Ergebnisse unabhängig prüfen.

So wird gerechnet

Allgemeine Formel

xₙ₊₁=xₙ−f(xₙ)/f′(xₙ)

Formel mit deinen Werten

Näherungsnullstelle = ((1 · 1) + 0) ≈ 1

Die Zahlen stammen aus deinen aktuellen Angaben. Zwischenwerte werden angezeigt gerundet und intern ungerundet weiterverwendet. „≈“ bedeutet näherungsweise gleich.

Schritt für Schritt

  1. Addieren

    (0 + 1) ≈ 1
  2. Multiplizieren

    (0 · (0 + 1)) ≈ 0
  3. Addieren

    (1 + 1) ≈ 2
  4. Multiplizieren

    (1 · (1 + 1)) ≈ 2
  5. Multiplizieren

    (0 · 2) ≈ 0
  6. Addieren

    ((0 · 2) + 1) ≈ 1
  7. Multiplizieren

    (1 · 2) ≈ 2
  8. Addieren

    ((1 · 2) + 0) ≈ 2
  9. Multiplizieren

    (2 · 2) ≈ 4
  10. Addieren

    ((2 · 2) + (-1)) ≈ 3
  11. Addieren

    ((0 · 2) + 2) ≈ 2
  12. Addieren

    ((2 · 2) + 0) ≈ 4
  13. Dividieren

    (3 ÷ 4) ≈ 0,75
  14. Subtrahieren

    (2 − (3 ÷ 4)) ≈ 1,25
  15. Multiplizieren

    (0 · 1,25) ≈ 0
  16. Addieren

    ((0 · 1,25) + 1) ≈ 1
  17. Multiplizieren

    (1 · 1,25) ≈ 1,25
  18. Addieren

    ((1 · 1,25) + 0) ≈ 1,25
  19. Multiplizieren

    (1,25 · 1,25) ≈ 1,5625
  20. Addieren

    ((1,25 · 1,25) + (-1)) ≈ 0,5625
  21. Addieren

    ((0 · 1,25) + 2) ≈ 2
  22. Multiplizieren

    (2 · 1,25) ≈ 2,5
  23. Addieren

    ((2 · 1,25) + 0) ≈ 2,5
  24. Dividieren

    (0,5625 ÷ 2,5) ≈ 0,225
  25. Subtrahieren

    (1,25 − (0,5625 ÷ 2,5)) ≈ 1,025
  26. Multiplizieren

    (0 · 1,025) ≈ 0
  27. Addieren

    ((0 · 1,025) + 1) ≈ 1
  28. Multiplizieren

    (1 · 1,025) ≈ 1,025
  29. Addieren

    ((1 · 1,025) + 0) ≈ 1,025
  30. Multiplizieren

    (1,025 · 1,025) ≈ 1,050625
  31. Addieren

    ((1,025 · 1,025) + (-1)) ≈ 0,050625
  32. Addieren

    ((0 · 1,025) + 2) ≈ 2
  33. Multiplizieren

    (2 · 1,025) ≈ 2,05
  34. Addieren

    ((2 · 1,025) + 0) ≈ 2,05
  35. Dividieren

    (0,050625 ÷ 2,05) ≈ 0,02469512195
  36. Subtrahieren

    (1,025 − (0,050625 ÷ 2,05)) ≈ 1,000304878
  37. Addieren

    (2 + 1) ≈ 3
  38. Multiplizieren

    (0 · 1,000304878) ≈ 0
  39. Addieren

    ((0 · 1,000304878) + 1) ≈ 1
  40. Multiplizieren

    (1 · 1,000304878) ≈ 1,000304878
  41. Addieren

    ((1 · 1,000304878) + 0) ≈ 1,000304878
  42. Multiplizieren

    (1,000304878 · 1,000304878) ≈ 1,000609849
  43. Addieren

    ((1,000304878 · 1,000304878) + (-1)) ≈ 0,0006098490482
  44. Addieren

    ((0 · 1,000304878) + 2) ≈ 2
  45. Multiplizieren

    (2 · 1,000304878) ≈ 2,000609756
  46. Addieren

    ((2 · 1,000304878) + 0) ≈ 2,000609756
  47. Dividieren

    (0,0006098490482 ÷ 2,000609756) ≈ 0,0003048315876
  48. Subtrahieren

    (1,000304878 − (0,0006098490482 ÷ 2,000609756)) ≈ 1,000000046
  49. Addieren

    (3 + 1) ≈ 4
  50. Multiplizieren

    (0 · 1,000000046) ≈ 0
  51. Addieren

    ((0 · 1,000000046) + 1) ≈ 1
  52. Multiplizieren

    (1 · 1,000000046) ≈ 1,000000046
  53. Addieren

    ((1 · 1,000000046) + 0) ≈ 1,000000046
  54. Multiplizieren

    (1,000000046 · 1,000000046) ≈ 1,000000093
  55. Addieren

    ((1,000000046 · 1,000000046) + (-1)) ≈ 9,292229697E-8
  56. Addieren

    ((0 · 1,000000046) + 2) ≈ 2
  57. Multiplizieren

    (2 · 1,000000046) ≈ 2,000000093
  58. Addieren

    ((2 · 1,000000046) + 0) ≈ 2,000000093
  59. Dividieren

    (9,292229697E-8 ÷ 2,000000093) ≈ 4,646114633E-8
  60. Subtrahieren

    (1,000000046 − (9,292229697E-8 ÷ 2,000000093)) ≈ 1
  61. Addieren

    (4 + 1) ≈ 5
  62. Multiplizieren

    (0 · 1) ≈ 0
  63. Addieren

    ((0 · 1) + 1) ≈ 1
  64. Multiplizieren

    (1 · 1) ≈ 1
  65. Addieren

    ((1 · 1) + 0) ≈ 1
  66. Addieren

    ((1 · 1) + (-1)) ≈ 2,220446049E-15
  67. Restwert f(x) = 2,220446049E-15.

DIE FORMEL DAHINTER

Newton-Verfahren verstehen

Das Newton-Verfahren ist startwertabhängig und kann scheitern. Maximal 100 Iterationen; Konvergenz wird am Funktionsrest geprüft.

Größen und Einheiten

Größe / FormelzeichenEinheitenWertebereich
Polynomkoeffizienten a₀; a₁; a₂; …dimensionslos1 bis 200 Zahlen; siehe Hinweise
Startwert x₀dimensionslos-1E100 bis 1E100
Toleranz für |f(x)|dimensionslos1E-12 bis 0,1

Durchgerechnetes Beispiel

Polynomkoeffizienten a₀; a₁; a₂; …: -1; 0; 1 · Startwert x₀: 2 · Toleranz für |f(x)|: 1e-9

Allgemeine Formel

xₙ₊₁=xₙ−f(xₙ)/f′(xₙ)

Formel mit deinen Werten

Näherungsnullstelle = ((1 · 1) + 0) ≈ 1

Die Zahlen stammen aus deinen aktuellen Angaben. Zwischenwerte werden angezeigt gerundet und intern ungerundet weiterverwendet. „≈“ bedeutet näherungsweise gleich.

Schritt für Schritt

  1. Addieren

    (0 + 1) ≈ 1
  2. Multiplizieren

    (0 · (0 + 1)) ≈ 0
  3. Addieren

    (1 + 1) ≈ 2
  4. Multiplizieren

    (1 · (1 + 1)) ≈ 2
  5. Multiplizieren

    (0 · 2) ≈ 0
  6. Addieren

    ((0 · 2) + 1) ≈ 1
  7. Multiplizieren

    (1 · 2) ≈ 2
  8. Addieren

    ((1 · 2) + 0) ≈ 2
  9. Multiplizieren

    (2 · 2) ≈ 4
  10. Addieren

    ((2 · 2) + (-1)) ≈ 3
  11. Addieren

    ((0 · 2) + 2) ≈ 2
  12. Addieren

    ((2 · 2) + 0) ≈ 4
  13. Dividieren

    (3 ÷ 4) ≈ 0,75
  14. Subtrahieren

    (2 − (3 ÷ 4)) ≈ 1,25
  15. Multiplizieren

    (0 · 1,25) ≈ 0
  16. Addieren

    ((0 · 1,25) + 1) ≈ 1
  17. Multiplizieren

    (1 · 1,25) ≈ 1,25
  18. Addieren

    ((1 · 1,25) + 0) ≈ 1,25
  19. Multiplizieren

    (1,25 · 1,25) ≈ 1,5625
  20. Addieren

    ((1,25 · 1,25) + (-1)) ≈ 0,5625
  21. Addieren

    ((0 · 1,25) + 2) ≈ 2
  22. Multiplizieren

    (2 · 1,25) ≈ 2,5
  23. Addieren

    ((2 · 1,25) + 0) ≈ 2,5
  24. Dividieren

    (0,5625 ÷ 2,5) ≈ 0,225
  25. Subtrahieren

    (1,25 − (0,5625 ÷ 2,5)) ≈ 1,025
  26. Multiplizieren

    (0 · 1,025) ≈ 0
  27. Addieren

    ((0 · 1,025) + 1) ≈ 1
  28. Multiplizieren

    (1 · 1,025) ≈ 1,025
  29. Addieren

    ((1 · 1,025) + 0) ≈ 1,025
  30. Multiplizieren

    (1,025 · 1,025) ≈ 1,050625
  31. Addieren

    ((1,025 · 1,025) + (-1)) ≈ 0,050625
  32. Addieren

    ((0 · 1,025) + 2) ≈ 2
  33. Multiplizieren

    (2 · 1,025) ≈ 2,05
  34. Addieren

    ((2 · 1,025) + 0) ≈ 2,05
  35. Dividieren

    (0,050625 ÷ 2,05) ≈ 0,02469512195
  36. Subtrahieren

    (1,025 − (0,050625 ÷ 2,05)) ≈ 1,000304878
  37. Addieren

    (2 + 1) ≈ 3
  38. Multiplizieren

    (0 · 1,000304878) ≈ 0
  39. Addieren

    ((0 · 1,000304878) + 1) ≈ 1
  40. Multiplizieren

    (1 · 1,000304878) ≈ 1,000304878
  41. Addieren

    ((1 · 1,000304878) + 0) ≈ 1,000304878
  42. Multiplizieren

    (1,000304878 · 1,000304878) ≈ 1,000609849
  43. Addieren

    ((1,000304878 · 1,000304878) + (-1)) ≈ 0,0006098490482
  44. Addieren

    ((0 · 1,000304878) + 2) ≈ 2
  45. Multiplizieren

    (2 · 1,000304878) ≈ 2,000609756
  46. Addieren

    ((2 · 1,000304878) + 0) ≈ 2,000609756
  47. Dividieren

    (0,0006098490482 ÷ 2,000609756) ≈ 0,0003048315876
  48. Subtrahieren

    (1,000304878 − (0,0006098490482 ÷ 2,000609756)) ≈ 1,000000046
  49. Addieren

    (3 + 1) ≈ 4
  50. Multiplizieren

    (0 · 1,000000046) ≈ 0
  51. Addieren

    ((0 · 1,000000046) + 1) ≈ 1
  52. Multiplizieren

    (1 · 1,000000046) ≈ 1,000000046
  53. Addieren

    ((1 · 1,000000046) + 0) ≈ 1,000000046
  54. Multiplizieren

    (1,000000046 · 1,000000046) ≈ 1,000000093
  55. Addieren

    ((1,000000046 · 1,000000046) + (-1)) ≈ 9,292229697E-8
  56. Addieren

    ((0 · 1,000000046) + 2) ≈ 2
  57. Multiplizieren

    (2 · 1,000000046) ≈ 2,000000093
  58. Addieren

    ((2 · 1,000000046) + 0) ≈ 2,000000093
  59. Dividieren

    (9,292229697E-8 ÷ 2,000000093) ≈ 4,646114633E-8
  60. Subtrahieren

    (1,000000046 − (9,292229697E-8 ÷ 2,000000093)) ≈ 1
  61. Addieren

    (4 + 1) ≈ 5
  62. Multiplizieren

    (0 · 1) ≈ 0
  63. Addieren

    ((0 · 1) + 1) ≈ 1
  64. Multiplizieren

    (1 · 1) ≈ 1
  65. Addieren

    ((1 · 1) + 0) ≈ 1
  66. Addieren

    ((1 · 1) + (-1)) ≈ 2,220446049E-15
  67. Restwert f(x) = 2,220446049E-15.

Ergebnis: 1

Voraussetzungen und typische Fehler

Polynome bis Grad 12; reelle Werte. Koeffizienten vom konstanten Glied an eingeben.

Wähle die Einheiten zu den eingegebenen Werten. Einheitenwechsel verändern die Einheit des Zahlenwerts; der Zahlenwert bleibt stehen. Bei Divisionen darf der Nenner nicht null sein. Weitere Einschränkungen werden direkt am Eingabefeld angezeigt.

Wo du das brauchst

Studium: Analysis und numerische Methoden

Mathematik; Analysis; Technische Mathematik.

Einordnung: KMK Mathematik – algorithmische Vertiefung. M-L4 Funktionaler Zusammenhang; Analysis.

Anwendungen in der Ausbildung: technische, naturwissenschaftliche und kaufmännische Ausbildungsberufe.

Rechner nach Beruf finden

Quellen und Prüfstand

Formelgrundlage: ANA-021 im bereitgestellten Rechnerkatalog. Mathematischer Grundlagenrechner.

Prüfstand: Automatisierte Referenz- und Eingabeprüfungen. Eine unabhängige fachliche Freigabe für den öffentlichen Betrieb steht noch aus.

    Überarbeitet am .

    Methodik und Quellen · Fehler melden