Der Solver

Grundlegendes

Mit (Math)→(0:Solver) gelangt man zum Solver, dem eingebauten Gleichungslöser des Ti83.

Anschließend sieht man einen der beiden unten/nebenstehenden Screens.

solver_1z.jpgsolver_3z.jpg

In der dreizeiligen Ansicht findet sich in der ersten Zeile die zu lösende Gleichung, in der zweiten der Startwert für das numerische Lösungsverfahren und in der dritten das Intervall in dem nach Lösungen gesucht werden soll.

Um den die Suche nach Lösungen zu starten muss der Corsor in der Zeile mit dem Startwert stehen und dann ALPHA+ENTER (grün: SOLVE) gedrückt werden.

Anschließend erscheint eine vierte Zeile der Form

left-rt=0

solver_lsg.jpg

die angibt, ob der Vorgang erfolgreich war.

Eingeben der zu lösenden Gleichung

Da der Ti83 nur numerische Berechnungen durchführen kann, werden alle zu lösenden Gleichungen als Nullstellenprobleme aufgefasst. Möchte man also beispielsweise die Gleichung

 sin(x)=0.5*x

lösen, muss die Gleichung

 0.5*x-sin(x)=0 

eingegeben werden.

Der Startwert

In der Zweiten Zeile muss der Startwert angegeben werden, bei dem das Numerische Verfahren des rechners starten soll. Dieser Wert ist von großer Bedeutung, da der rechner immer nur eine Lösung der Gleichung berechnen kann. In obigem Beispiel gibt es zwei Lösungen:

x_1=0 sowie x_2=1,895……

Wählt man als Startwert beispielsweise x=-1 lifert der Rechner die Lösung 0, wählt man als Startwert x=2 liefert er 1,895.. Der Solver befreit also nicht vom Denken :-(

Das Intervall

Hier kann eingegeben werden, in welchem Bereich derRechner nach Lösungen sucht, Standard ist

{-1*10^99 , +1*10^99}

Sucht man eine Lösung im Intervall 1,5 bis 3 muss die geändert werden in

{1.5 , 3}

Fallen

Da die Lösungen numerisch bestimmt werden, kann es vorkommen, dass der Rechner als Ergebnis anstelle der Lösung eine Zahl angibt, die nicht genau stimmt, z.B. 3.999999999999 anstelle von 4.

Problematisch ist das bei der Lösung 0, denn hier wird dann manchmal etwas in der Art

1.8276356488765E-9

angezeigt, was ja schon praktisch Null enstpricht. Aber: Im Display ist nur die Mantisse zu erkennen, das

…E-9

ragt rechts über den Rand hinaus, man muss dorthin scrollen (Cursortasten!) um das ganze Ergebnis zu sehen.

Fehler

  • Der Lösungsvorgang startet nicht: Cursor muss in der Zeile mit dem Startwert stehen!
  • ERR: BAD GUESS tritt auf, wenn der Startwert nicht innerhalb des gewählten Intervalls liegt.
  • ERR: NO SIGN CHNG tritt auf, wenn die Gleichung im gewählten Intervall keine Lösung hat.

Fazit

Der Solver ermöglicht es, einfache Gleichungen zu lösen, man kann jedoch nicht sicher sein, alle Lösungen zu finden. Die Wahl des Startwerts ist teilweise schwierig. Meine Empfehlung: Man betrachtet die „Zielfunktion“, deren Nullstellen der Solver letztlich bestimmt, im Beispiel also

f(x)=0.5*x-sin(x)

gibt diese im YEditor ein und ermittelt am schaubild mit Hilfe der im CALC-Menü vorhandenen Funktionen die Nullstellen. Dort kann man anhand des Schaubilds die Startwerte und die Anzahl der Lösungen besser beurteilen. Siehe Gleichungen mit Schaubild.

 
ti83/solver.txt · Zuletzt geändert: 2006/10/17 20:20 (Externe Bearbeitung)
 
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