Aufgabenbeispiele von lineare Funktionen

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Punkt auf Gerade bestimmen

Beispiel:

Der Punkt P(-2|d) liegt auf der Geraden mit der Gleichung y= - 1 2 x -3

Welchen Wert muss dann d haben?

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Wir setzten einfach den Punkt P(-2|d) in die Geradengleichung y= - 1 2 x -3 ein:

-2 für x und d für y

d= - 1 2 ( -2 ) -3

d= 1-3

d= -2

Zur Probe setzen wir den Punkt P(-2|-2) noch in die Geradengleichung ein:

-2 = - 1 2 ( -2 ) -3 -> passt ;-)

Steigung aus Schaubild bestimmen

Beispiel:

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Bestimme die Steigung m der abgebildeten linearen Funktion.

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Aus der Zeichnung kann man ein Steigungsdreieck erkennen, bei dem man nach rechts 1 und nach oben -2 (bzw. 2 nach unten) abtragen kann. Daraus ergibt sich für die Steigung m= Zuwachs in y-Richtung Zuwachs in x-Richtung = -2.

m und c bestimmen

Beispiel:

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Bestimme die Steigung m und den y-Achsenabschnitt c der abgebildeten linearen Funktion.

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Aus der Zeichnung erkennt man sofort, dass die Gerade die y-Achse bei y=5 schneidet. Es gilt also c=5 .

Jetzt muss man das Steigungsdreieck am besten direkt am y-Achsenabschnitt ablesen.
Um genau auf einem Kästchen zu landen muss man sich nun um 2 nach rechts und um 1 nach oben bewegen. Daraus ergibt sich für die Steigung m= Zuwachs in y-Richtung Zuwachs in x-Richtung = 1 2 .

Die Geradengleichung heißt dann: y= 1 2 x +5

Steigung aus 2 Punkten

Beispiel:

Eine lineare Funktion geht durch die Punkte A(3|-5) und B(1|-1). Bestimme die Steigung dieser linearen Funktion.

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Wenn man die beiden Punkte in ein Koordinatensystem einzeichnet, kann man am Steigungsdreieck jeweils die Differenzen der x-Werte und der y-Werte ablesen.

Dazu sortieren wir die beiden Punkte von links nach rechts:

links: (1|-1) und rechts: (3|-5)

Für die Differenzen subtrahieren wir nun immer die Werte des linken Punkts von denen des rechten:
Differenz der x-Werte: 3 - 1 = 2
Differenz der y-Werte: -5 - ( - 1 ) = -4

Daraus ergibt sich für die Steigung m = Zuwachs in y-Richtung Zuwachs in x-Richtung = -5 - ( - 1 ) 3 - 1 = -4 2 = -2.

Gerade einzeichnen

Beispiel:

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Zeichne die Gerade in das rechts stehende Koordinatensystem ein.

y= - 1 2 x +2

Hinweis: Du kannst Punkte setzen indem du auf das Koordinatensystem klickst. Deine Punkte werden automatisch zu einer Geraden ergänzt. Durch Doppelklicken auf das Koordinatensystem kannst du alle bisherigen Elemente löschen.

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Die Gleichung entspricht der Form y=mx+c , wobei m die Steigung und c die Verschiebung in y-Richtung ist.

Da die Gerade immer bei y=c die y-Achse schneidet, Kann man den ersten Punkt also schon mal auf Sy(0|2 ) setzen.

Von hier aus zeichnet man danach das Steigungsdreieck ein. Dazu betrachtet man die Steigung m = Zuwachs in y-Richtung Zuwachs in x-Richtung = - 1 2 .

Man trägt also den Nenner der Steigung m (hier: 2) nach rechts
und den Zähler der Steigung m (hier: -1) nach oben (bei negativen Steigungen eben nach unten) ab.

Die Verbindungsgerade von Sy(0|2 ) mit dem anderen Ende des Steigungsdreiecks liefert uns die gesuchte Gerade mit dem Funktionsterm y= - 1 2 x +2 .

y-Wert aus Schaubild ablesen

Beispiel:

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Entnimm dem Graphen in der Abbildung näherungsweise den y-Wert an der Stelle x = -2.

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Aus der Zeichnung kann man erkennen, dass an der Stelle x = -2 der (in der Abblidung rechts rote) Punkt (-2|y) auf der Höhe y = -2.4 liegt.

Differenz zweier Funktionswerte

Beispiel:

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Im nebenstehenden Schaubild sind die Graphen zweier linearen Funktionen f (in blauer Farbe) und g (in rot) eingezeichnet.
Bestimme die Differenz der Funktionswerte f(0)-g(0), achte dabei auch auf das Vorzeichen.

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Man liest einfach an der Stelle x=0 die y-Werte der jeweiligen Geradenpunkte ab (die roten Punkte im Schaubild) und erhält:
f(0) = -0
g(0) = 4
Als Differenz ergibt sich also f(0)-g(0) = -0-4 = -4