Rationaler-Wurzelsatz
Für 2x^3 - 3x^2 - 3x + 2 kommen als rationale Nullstellen nur ±1, ±2 und ±1/2 infrage: sechs Kandidaten aus den Teilern des Absolutglieds und des Leitkoeffizienten. Sie erhalten die Liste; das Prüfen ist der nächste Schritt. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Koeffizienten
- 2, -3, -3, 2
- Grad
- 3
- Polynom
- 2x^3 - 3x^2 - 3x + 2
- Leitkoeffizient
- 2
- Absolutglied
- 2
Der rationale Wurzelsatz ist das erste Werkzeug, nach dem die meisten Algebra-Studierenden greifen, wenn ein Polynom unübersichtlich wirkt: Bevor synthetische Division oder ein grafikfähiger Rechner zum Einsatz kommen, brauchen Sie eine endliche Liste möglicher rationaler Wurzeln. Bei ganzzahligen Koeffizienten in absteigender Gradreihenfolge liefert diese Fähigkeit jeden Kandidaten der Form p über q, wobei p das Absolutglied und q den Leitkoeffizienten teilt, einschließlich beider Vorzeichen und auf niedrigste Terme reduzierter Werte.
Wie Kandidaten erzeugt werden: Faktoren, Vorzeichen und gekürzte Brüche
Die Engine nimmt die Absolutbeträge von Absolutglied und Leitkoeffizient und zählt jeden positiven Teiler beider auf. Diese beiden Teilerlisten sind die p-Faktor- und q-Faktor-Mengen. Jedes Paar (p absolut, q absolut) wird durch den größten gemeinsamen Teiler gekürzt, sodass Brüche in niedrigsten Termen erscheinen; anschließend werden beide Vorzeichen, positiv und negativ, auf den Zähler angewendet.
Nichts auf diesem Pfad wertet das Polynom an den Kandidaten aus: mögliche Werte aufzulisten ist absichtlich vom Test getrennt, welche tatsächlich Wurzeln sind, damit Hausaufgabenschritte, die nur die mögliche Liste verlangen, ehrlich bleiben.
Das Ergebnis lesen und richtig einsetzen
Nutzen Sie das kostenlose Browser-Werkzeug für einzelne Hausaufgabenprüfungen, Vorlesungsdemos und schnelle Plausibilitätstests ohne Maxima, SymPy oder ein lokales CAS zu installieren. Der Grad ist begrenzt und Koeffizientenbeträge sind aus Isolationssicherheit beschränkt; sehr große Ganzzahlen mit vielen Teilern bleiben endlich, können aber lange Kandidatenlisten erzeugen — bevorzugen Sie daher Eingaben im Unterrichtsmaßstab. Wenn Sie tatsächliche reelle Wurzeln statt nur Kandidaten brauchen, kombinieren Sie diese Liste mit synthetischer Division oder rufen Sie eine Wurzelsuchfähigkeit auf.
Quelleneingaben folgen denselben Aufbewahrungsregeln wie andere KIT-parse-Posten, und Validierungsfehler verbrauchen nach Ablehnung durch die Engine niemals Guthaben.
Anwendungsfälle
Hausaufgaben- und Tutorenprüfung
Studierende und Korrektoren bestätigen die vollständige Liste möglicher rationaler Wurzeln für kubische und quartische Polynome, bevor sie Faktoren mit synthetischer Division testen, inklusive klarer Fehler bei Null im Absolutglied oder Leitkoeffizienten.
Curriculum- und Assessment-Generatoren
Automatisierte Aufgabensammlungen bauen Übungen mit ganzzahligen Koeffizienten und prüfen, dass gedruckte Lösungsschlüssel mit diesem deterministischen Kandidaten-Orakel übereinstimmen, bevor Arbeitsblätter veröffentlicht werden.
Schrittweise Algebra-Pipelines
Apps, die zuerst das Faktorisieren lehren, liefern Kandidaten des Wurzelsatzes von diesem Endpunkt und führen Lernende dann durch das Testen jedes Werts, ohne die Teilenumerierung in jeder Sprache neu zu implementieren.
Häufige Fragen
Sagt dies, welche Kandidaten tatsächliche Wurzeln sind?
Nein. Es listet nur mögliche rationale Wurzeln laut Satz. Testen Sie Kandidaten mit synthetischer Division oder nutzen Sie einen Polynom-Wurzelfinder, wenn Sie bestätigte Wurzeln brauchen.
Müssen Koeffizienten ganze Zahlen sein?
Ja. Der klassische rationale Wurzelsatz gilt für ganzzahlige Koeffizienten.
Was passiert, wenn der Leitkoeffizient oder das Absolutglied null ist?
Die Berechnung wird abgelehnt. Der Satz verlangt, dass beide ungleich null sind; statt einen kleineren Grad zu vermuten oder null als Nullstelle zu behandeln, bittet der Rechner Sie, die Koeffizienten zu prüfen.
Wie gebe ich das Polynom in den Rechner ein?
Tragen Sie die ganzzahligen Koeffizienten von der höchsten Potenz bis zum Absolutglied ein. Für 2x^3 - 3x^2 - 3x + 2 sind das 2, -3, -3 und 2, und Sie erhalten sechs Kandidaten: ±1, ±2 und ±1/2.
Dürfen mittlere Koeffizienten null sein?
Ja. Ein mittlerer Koeffizient von null bedeutet nur, dass eine Potenz von x fehlt. Am Satz ändert das nichts, denn er hängt allein vom Absolutglied und vom Leitkoeffizienten ab.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/algebra/rational-root \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"coefficients":[2,-3,-3,2]}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/algebra/rational-root", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"coefficients": [
2,
-3,
-3,
2
]
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/algebra/rational-root",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"coefficients": [
2,
-3,
-3,
2
]
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/algebra/rational-root", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"coefficients":[2,-3,-3,2]}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"coefficients":[2,-3,-3,2]}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/algebra/rational-root", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"coefficients": [
2,
-3,
-3,
2
]
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "algebra.rational_root",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Ein verschwindender Leitkoeffizient oder ein verschwindendes Absolutglied wird mit invalid_input abgelehnt, damit Aufrufer niemals stillschweigend gekürzte oder unendliche Kandidatenmengen erhalten.
Was der rationale Wurzelsatz besagt und wie Sie Ihr Polynom kodieren
Der Grad ist um eins kleiner als die Länge eines wohlgeformten Arrays und muss mindestens eins betragen, sodass Sie stets einen Leitterm und ein Absolutglied senden. Mittlere Koeffizienten dürfen null sein; das bedeutet lediglich eine fehlende x-Potenz und ändert den Satz nicht. Koeffizienten müssen ganze Zahlen oder sauber einrastende Quasi-Ganzzahlen sein, weil die klassische Aussage des Satzes für ganzzahlige Koeffizientenringe gilt. Schreiben Sie ein univariates Polynom mit ganzzahligen Koeffizienten als a_n x hoch n plus a_{n-1} x hoch n-1 bis zum Absolutglied a_0. Das Eingabearray sind genau diese ganzen Zahlen in dieser Reihenfolge: der erste Eintrag ist der Leitkoeffizient a_n und der letzte das Absolutglied a_0. Der Satz besagt, dass jede rationale Wurzel in niedrigsten Termen als p über q p als Teiler von a_0 und q als Teiler von a_n hat. Was unter dieser Fähigkeit nicht null sein darf, sind Leitkoeffizient und Absolutglied: verschwindet eines von beiden, schlägt die Anfrage mit invalid_input fehl, statt einen niedrigeren Grad zu raten oder null als freie Wurzel außerhalb der klassischen endlichen Liste zu behandeln.
Wie Kandidaten erzeugt werden: Faktoren, Vorzeichen und gekürzte Brüche
Doppelte numerische Werte aus ungekürzten Äquivalenten werden zusammengeführt, und die Endliste wird aufsteigend sortiert für stabiles JSON. Die Antwort spiegelt die bereinigten Koeffizienten, den Grad, eine lesbare Polynomzeichenkette, Leit- und Absolutkoeffizient, die positiven Faktorlisten, die numerischen Kandidaten, parallele Bruchzeichenketten wie 1/2 oder -3, strukturierte candidate_details mit p, q, value und fraction, den candidate_count und ein method-Label fest auf rational_root_theorem. Fehlgeschlagene Validierung — fehlendes Array, nichtganzzahlige Einträge, Leitterm null oder Absolutglied null — wirft invalid_input und wird nicht berechnet.
API aufrufen, Antwort lesen, Preise und Einordnung in reale Abläufe
Senden Sie einen JSON-Körper mit dem erforderlichen coefficients-Array ganzer Zahlen, höchster Grad zuerst; der Alias coeffs wird der Bequemlichkeit halber akzeptiert. Bei Erfolg nutzen Sie candidates oder candidates_as_fractions zur Anzeige und candidate_details, wenn Sie exakte Zähler und Nenner für synthetische Divisionsschleifen oder schrittweise Erklärungen brauchen. Nutzen Sie die API, wenn eine Tutorenplattform, eine Code-Bewertungs-Sandbox, ein Curriculum-Generator oder eine Datenpipeline einen stabilen Vertrag unter vorausbezahltem KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Posten braucht.
Technische Fragen
Wie liste ich Kandidaten des rationalen Wurzelsatzes mit dieser API auf?
Senden Sie JSON mit coefficients als Array ganzer Zahlen, höchster Grad zuerst (zum Beispiel [2, -3, -3, 2] für 2x³ − 3x² − 3x + 2). Die Antwort listet jeden unterschiedlichen Kandidaten p/q mit Faktoren, Brüchen und Anzahlen.
Was geschieht, wenn der Leitkoeffizient oder das Absolutglied null ist?
Die Anfrage schlägt mit invalid_input und einer Meldung fehl, dass sowohl Leitkoeffizient als auch Absolutglied ungleich null sein müssen. Der fehlgeschlagene Aufruf wird nicht berechnet.
Ist der Rechner zum rationalen Wurzelsatz kostenlos?
Das Browser-Werkzeug läuft kostenlos auf Ihrem Gerät. API-Aufrufe nutzen vorausbezahltes KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Posten; Validierungsfehler werden nicht berechnet.