Aufgabenbeispiele von Potenzfunktionen
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Nullstellen berechnen
Beispiel:
Bestimme die Schnittpunkte der Funktion f mit mit der x-Achse.
An den Schnittpunkten mit der x-Achse müssen die Funktionswerte null sein, also müssen wir den Funktionsterm =0 setzen:
| = | |||
| = |
Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.
1. Fall:
| = | | | ||
| x1 | = |
2. Fall:
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= | |
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= | |
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| x2 | = |
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=
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Da die y-Werte als Funktionswerte =0 sein müssen, ergeben sich als Schnittpunkte mit der x-Achse:
S1(x-Werte berechnen (f(x) gegeben)
Beispiel:
Gegeben ist die Funktion f mit f(x)=
Es gilt f(x) = -1, also
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= |
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= | ||
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= | ||
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= |
Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.
1. Fall:
| x1 | = |
2. Fall:
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= | |
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= | |
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| x2 | = |
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=
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| x3 | = |
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=
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An den Stellen x1 =
x-Werte berechnen (schwerer)
Beispiel:
Gegeben ist die Funktion f mit f(x)=
Es gilt f(x) = 4, also
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= |
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= | |:
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= | |
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1. Fall
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= |
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=
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= |
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| x1 | = |
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2. Fall
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= |
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=
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= |
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| x2 | = |
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An den Stellen x1 =
Schnittpunkte berechnen
Beispiel:
Berechne die Schnittpunkte der Graphen der Funktionen f und g mit
An den Schnittstellen müssen die Funktionswerte der beiden Graphen gleich sein, also müssen wir die beiden Funktionsterme gleichsetzen:
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= |
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= |
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= | |:
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= | |
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= |
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=
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Um noch die y-Werte der Schnittpunkte zu erhalten, muss man die Lösungen entweder in f oder in g einsetzen (weil es Schnittpunkte sind, müssen ja bei diesem x-Wert beide y-Werte (also Funktionswerte) gleich sein).
g(
Termbestimmung mit Punktproben
Beispiel:
Bestimme a und n so, dass die Punkte A(1|
Wir setzen einfach die beiden Punkte A(1|
I:
II:
Aus I ergibt sich ja sofort
II:
Durch Ausprobieren mit ganzzahligen n erhält man so n=
Der gesuchte Funktionsterm ist somit:
Größenvergleich bei Potenzfunktionen
Beispiel:
Gegeben sind die Funktionen f mit f(x)=
Sortiere die drei Funktionswerte f(-1.6), g(-1.6) und -h(1.6), ohne sie wirklich auszurechnen.
Das Schaubild rechts zeigt jeweils die Graphen von f (in schwarz), g (in blau) und h (in rot).
Zuerst überlegen wir, welche der Funktionswerte positiv und welche negativ sind:
- f(-1.6) =
> 0( - 1,6 ) 2 - g(-1.6) =
< 0( - 1,6 ) 3 - -h(1.6) = -
< 01,6 4
Da f(-1.6) der einzige positive Funktionswert ist, muss dieser also der größte sein.
Und weil die anderen beiden Werte negativ sind, schauen wir zunächst nur auf die Beträge:
Dabei gilt g(-1.6) > -h(1.6). Das sieht man zum einen am Schaubild rechts (f(x)=x2 in schwarz, g(x)=x3 in blau und
h(x)=x4 in rot),
aber auch direkt an den Zahlen:
1.64 =1.63 ⋅ 1.6, d.h. 1.64 > 1.63, also gilt - 1.64 < - 1.63.
Die richtige Reihenfolge ist also:
-h(1.6)= -
Funktionswerte berechnen
Beispiel:
Gegeben ist die Funktion f mit f(x)=
Wir setzen 1 einfach für x in f(x)=
f(1) =
=
=
=
=
=
