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Wurzeln - mit angezeigtem Code


Dieses Notebook ist als Zusatz für alle diejenigen gedacht, die gerne wissen und verstehen wollen, wie diese Notebooks aufgabaut sind und was an Code dahinter steckt.

Hier zum Thema “Rechnen mit Wurzeln”


#als erstes wird wieder sympy importiert
from sympy import*

Schreibweisen von Wurzeln mit sympy

#Darstellung von Quadratwurzeln
#Führen Sie die Zelle aus
x = symbols('x')
sqrt(x)
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#Darstellung von Variablen mit rationalem Exponenten
#Führen Sie die Zelle aus
x**Rational(1,3)
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Übung

1.) Stellen Sie x7 \sqrt[7]{x} mit sympy dar.

#your Code here
  1. Stellen Sie x116 x^{\frac{1}{16}} mit sympy in Wurzelschreibweise dar.
#your Code here
  1. Stellen Sie x23 \sqrt[3]{x^2} auf dieselbe Art wie die n-ten Wurzeln oben mit sympy dar.
#your Code here


#Führen Sie die Zelle aus. Was fällt auf?

Darstellung von rationalen Exponenten in Potenz- und Wurzelschreibweise

Mit Hilfe der Befehle sympify und dem Zusatz bei der Definition von Variablen, ob diese nur positive Zahlen annehmen dürfen oder nicht, lassen sich Variablen mit rationalen Exponenten auf verschiedene Arten darstellen.

Führen Sie jeweils die Zellen aus, um zu sehen, was wie dargestellt wird.

Die Darstellung von x23 \sqrt[3]{x^2} wie oben mit Rational(2,3)im Exponenten ergibt die Darstellung in Potenzschreibweise.

x**Rational(2,3)
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Mit positive=False bei der Definition der Variable werden Variablen mir rationalem Exponenten der Form xpq x^{\frac{p}{q}} mit p1 p≠1 dargestellt. Zusätzlich muss die “2” als Potenz extra berücksichtigt werden.

x = symbols('x', positive=False)
(x**2)**Rational(1,3)
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Alternativ kann anstatt Rational(1,q) auch sympify("1/3") verwendet werden.

x = symbols('x', positive=False)
(x**2)**sympify("1/3")
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#So funktioniert die Darstellung als Wurzel nicht
x**Rational(2,3)
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Mit positive=False funktioniert die Darstellung der Variablem mit einem Exponenten von pq \frac{p}{q} und p=1p=1 trotzdem.

x = symbols('x', positive=False)
x**Rational(1,3)
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Rationale Exponenten in Potenzschreibweise ohne Berechnung

Hier geht es um die Darstellung von x1325 x^{\frac{1}{3} \cdot \frac{2}{5}} . Der Exponent soll also nicht direkt berechnet, sondern der Ausdruck so dargestellt werden.

x**((UnevaluatedExpr(Rational(1,3)))*(UnevaluatedExpr(Rational(2,5))))
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