Bestimme die Symmetrie und den Verlauf der Graphen folgender Potenzfunktionen und gib jeweils die Wertemenge und den Grad an.
f(x)=4x3
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
f(−x)=4(−x)3
f(−x)=−(4⋅x3)=−f(x)
⇒ Somit ist der Graph punktsymmetrisch .
Verlauf des Graphen
Überprüfe durch welche Quadranten der Graph verläuft indem du einen x-Wert der kleiner als 0 und einen der größer als 0 ist, einsetzt.
f(−2)=4⋅(−2)3
f(−2)=−32
f(2)=32
⇒ Der Graph läuft durch den III und den I Quadranten .
Wertemenge
Gib die Wertemenge der Funktion an.
Es gibt keine Definitionslücken, weshalb man für x jeden Wert einsetzen kann. Das Ergebnis kann jede positive oder negative Zahl sein. Deshalb sind in der Wertemenge alle Zahlen enthalten.
f(x)=4x3⇒ n=3
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f(x)=−160x2
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
Verlauf des Graphen
Überprüfe durch welche Quadranten der Graph verläuft, indem du einen x-Wert über 0 und einen unter 0 einsetzt.
f(2)=−160⋅22
f(2)=−640
f(−2)=−160⋅(−2)2
f(−2)=−640
⇒ Der Graph läuft durch den III. und IV. Quadranten.
Bemerkung: Das ist natürlich ein schrecklich ungenaues Verfahren.
Besser man sagt, dass x2 nie negativ ist und daher −160x2 nie posiitiv ist. Wegen des Definitionsbereichs muss der Graph dann durch den III. und IV. Quadranten laufen.
Wertemenge
Bestimme die Wertemenge:
Es gibt keine Definitionslücken, weshalb man für x jeden Wert einsetzen kann. Die Ergebnisse können aber nur negative Werte oder 0 sein. Deshalb sind in der Wertemenge alle negativen Werte und die 0 enthalten.
W=R0−
Grad
Lese den Grad der Potenzfunktion ab.
f(x)=−160x2⇒n=2
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f(x)=−1500x
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
Symmetrie
f(x)=−1500x
Setze −x in f(x) ein, um die Symmetrie des Graphen zu ermitteln.
f(−x)=1500x=−f(x)
⇒ Die Funktion ist punktsymmetrisch .
Verlauf des Graphen
Überprüfe durch welche Quadranten der Graph läuft, indem du einen x-Wert unter 0 und einen über 0 einsetzt.
f(2)=−3000
⇒ Der Graph verläuft durch den II und den IV Quadranten.
Wertemenge
Bestimme die Wertmenge der Funktion:
Es gibt keine Definitionslücken ,weshalb man für x jeden Wert einsetzen kann. Das Ergebnis kann jede positive oder negative Zahl sein. Deshalb sind in der Wertemenge alle Zahlen enthalten.
W=R
Grad
Lese den Grad der Potenzfunktion ab.
f(x) = -1500x=-1500x^\textcolor{ff6600}{1} \Rightarrow \textcolor{ff6600}{n=1}
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f(x)=2⋅x6
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
f(−x)=2⋅(−x)6
f(−x)=2⋅x6=f(x)
⇒ Somit ist der Graph achsensymmetrisch bezüglich der y-Achse .
Allgemein sind alle geraden Potenzfunktionen achsensymmetrisch zur y-Achse.
Verlauf des Graphen
Überprüfe, durch welche Quadranten der Graph läuft, indem du einen Wert unter 0 und einen über 0 einsetzt.
f(−2)=2⋅64
f(−2)≈90,5
f(2)≈90,5
⇒ Der Graph verläuft durch den II. und I. Quadranten (oberhalb der x-Achse).
Wertemenge
Bestimme die Wertemenge der Funktion:
Es gibt keine Definitionslücke, also kann man jeden Wert für x einsetzen. Das Ergebnis kann aber aufgrund des Exponenten 6 nicht negativ sein. Also sind in der Wertemenge alle positiven Werte und die 0 enthalten.
W=R0+
Grad
Lies den Grad der Potenzfunktion ab:
f(x)=2x6⇒n=6
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f(x)=5
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
Hinweis: f(x) kann man auch als f(x)=5=5⋅x0 auffassen (x0=1). Somit ist f tatsächlich eine Potenzfunktion.
Symmetrie
f(x)=5
Der Graph hat für jeden x-Wert den y-Wert 5. Er verläuft also parallel zur x-Achse.
⇒ Der Graph ist achsensymmetrisch zur y-Achse.
Verlauf des Graphen
Überprüfe, durch welche Quadranten der Graph läuft, indem du einen x-Wert unter 0 und einen über 0 einsetzt.
f(−2)=5
f(2)=5
⇒ Der Graph verläuft durch den II. und I. Quadranten (oberhalb der x-Achse).
Wertemenge
Bestimme die Wertemenge der Funktion.
W={5}
Nur der Wert 5 gehört zu der Wertemenge dieser Funktion.
Grad
Gib den Grad der Funktion an.
f(x)=5=5⋅1=5⋅x0⇒n=0
x kommt in der Funktion nicht als Faktor vor. Somit ist der Grad der Potenzfunktion 0.
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f(x)=−25x5
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
f(−x)=−25(−x)5
f(−x)=25x5=−f(x)
⇒ Der Graph ist punktsymmetrisch zum Koordinatenursprung.
Allgemein sind alle ungeraden Potenzfunktionen punktsymmetrisch zum Ursprung.
Verlauf des Graphen
Überprüfe, durch welche Quadranten der Graph läuft, indem du einen x-Wert unter 0 und einen über 0 einsetzt.
f(−2)=−25(−2)5
f(−2)=800
f(2)=−800
⇒ Der Graph verläuft durch den II. und IV. Quadranten.
Wertemenge
Bestimme die Wertemenge.
Es gibt keine Definitionslücken, weshalb man für x jeden Wert einsetzen kann. Das Ergebnis kann jede positive oder negative Zahl sein. Deshalb sind in der Wertemenge alle Zahlen enthalten.
W=R
Grad
Lies den Grad der Potenzfunktion ab.
f(x)=−25x5⇒n=5
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