Die Abbildung zeigt den Graphen der Funktion g(x)=â2xââ x+2â.
Gib den maximalen Definitionsbereich der Funktion g an.
FĂŒr diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich einer Funktion umfasst die Menge der Zahlen, die in die Funktion eingesetzt werden dĂŒrfen.
Unter geraden Wurzeln darf kein negativer Radikand stehen, d.h. der Radikand muss gröĂer oder gleich null sein.
PrĂŒfe, wann der Radikand x+2 gröĂer oder gleich null ist.
x+2 â„ 0 â2 x â„ â2 Damit hat die Funktion g den maximalen Definitionsbereich:
Dfâ={xâRâŁxâ„â2}Hast du eine Frage oder Feedback?
Berechne die Nullstellen.
FĂŒr diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nullstelle
FĂŒr die Berechnung der Nullstellen setzt du g(x)=0.
g(x) = â2xââ x+2â â Setze g(x)=0.
0 = â2xââ x+2â â Ein Produkt ist dann gleich null, wenn ein Faktor null ist (Satz vom Nullprodukt)
x1â = 0 â Setze nun den zweiten Faktor gleich null.
0 = x+2â ()2 â Löse nach x auf.
0 = x+2 â2 x2â = â2 Die Nullstellen der Funktion g sind x1â=0 und x2â=â2.
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Skaliere in der Abbildung die Koordinatenachsen.
FĂŒr diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Koordinatensystem
Die in Aufgabe b) berechneten Nullstellen sind x1â=0 und x2â=â2.
Der linke Schnittpunkt mit der x-Achse liegt bei (â2âŁ0) und der rechte Schnittpunkt mit der x-Achse liegt bei (0âŁ0).
In der Abbildung ist der x-Achsenbereich im Intervall [â2;0] in 10 Abschnitte unterteilt. Ein Abschnitt entspricht demnach 0,2. Damit kann die x-Achse skaliert werden.
FĂŒr die Skalierung der y-Achse berechnest du z.B. den Funktionswert an der Stelle x=1.
g(x) = â2xââ x+2â â Setze x=1 ein.
g(1) = â21ââ 1+2â = =â21ââ 3â â â0,87 Der Punkt P(1âŁâ0,87) liegt auf dem Graphen von g und ermöglicht die Skalierung der y-Achse. Die y-Koordinate von P liegt etwas oberhalb von y=â1.
In der Abbildung ist der y-Achsenbereich im Intervall [â1;0] in 5 Abschnitte unterteilt. Ein Abschnitt entspricht demnach 0,2. Damit kann die y-Achse skaliert werden.
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Bestimme die Koordinaten des Hochpunktes von g.
Die Untersuchung der notwendigen Bedingung ist ausreichend.
FĂŒr diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Extremum
Berechne die Nullstelle der ersten Ableitung von g.
Die Funktion g ist das Produkt von zwei Funktionen. Benutze die Produktregel.
g(x)=u(x)â v(x)
Dabei ist u(x)=â2xâ und v(x)=x+2â
Berechne die Ableitungen:
uâČ(x)=â21â und vâČ(x)=2â x+2â1â
gâČ(x) = uâČ(x)â v(x)+u(x)â vâČ(x) â Setze in die Formel fĂŒr die Produktregel ein.
= â21ââ x+2ââ2xââ 2â x+2â1â â Vereinfache.
= â2x+2âââ4â x+2âxâ â Setze gâČ(x)=0.
0 = â2x+2âââ4â x+2âxâ +4â x+2âxâ â Löse nach x auf.
4â x+2âxâ = â2x+2ââ â (4â x+2â) x = â2x+2âââ 4â x+2â â KĂŒrze und fasse die Wurzeln zusammen.
x = â2â (x+2) â Löse die Klammer auf.
x = â2xâ4 +2x 3x = â4 :3 x = â34â An der Stelle x=â34â hat die Funktion g einen Hochpunkt.
Berechne die y-Koordinate des Hochpunktes.
Berechne g(â34â):
g(x) = â2xââ x+2â â Setze x=â34â ein.
g(â34â) = â2(â34â)ââ â34â+2â â Vereinfache
= 32ââ 32ââ â 0,54 Die Koordinaten des Hochpunktes von g lauten: HP(â34ââ32ââ 32ââ)
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