Aufgaben zur Bestimmung von Definitionsmengen
Übe und vertiefe mit diesen unterschiedlichen Aufgaben dein Wissen zur Bestimmung von Definitionsmengen.
- 1
Gib für folgende Funktionen die maximale Definitionsmenge an .
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
↓ Setze den Nenner gleich 0.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
↓ Setze den Nenner gleich 0.
↓ ausklammern.
↓ Ein Produkt wird , wenn einer der Faktoren ist.
Setze die Klammer gleich .
↓ Die Nullstellen des Nenners müssen aus dem Definitionsbereich ausgeschlossen werden.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
↓ Definitionslücke(n) berechnen, indem man ausrechnet, für welche(s) der Nenner den Wert ergibt.
↓ Mitternachtsformel verwenden.
↓ Die Betrachtung der Diskriminanten ergibt
. Also besitzt der Nenner genau eine Nullstelle.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
↓ Nenner gleich 0 setzen.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
↓ Bedingung "Radikand größer gleich 0" ausnutzen.
↓ Alle Terme mit auf eine Seite, alle ohne auf die andere.
↓ alleine stehen lassen.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
↓ Prüfen, wann der Radikand 0 ist.
↓ Nullstellenbestimmung
Die Nullstellen einer Funktion sind die -Werte, für die wird.
mit dem Satz von Vieta:
↓ Faktorenzerlegung (mit dem Satz von Vieta).
↓ Nullstellen ablesen.
mit der Mitternachtsformel:
↓ Mitternachtsformel anwenden.
Abschnitte bestimmen, in denen der Radikand kleiner als 0 ist
Da der Graph der Funktion eine nach oben geöffnete Parabel ist (Koeffizient der höchsten -Potenz ist positiv), nimmt im Intervall negative Werte an.
Folglich ist auf nicht definiert.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
↓ Prüfe, wann kleiner als Null wird.
Das Intervall muss man also ausschließen. Den Rest der Funktion, also , muss man nicht überprüfen, da er ein Polynom ist.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
↓ Prüfe, wann der Radikand kleiner als Null wird.
Das Polynom kann man nach dem Satz von Vieta in das angegebene Produkt umwandeln.
Eine andere Möglichkeit ist, die Nullstellen mit Hilfe der Mitternachtsformel zu ermitteln und dann das Polynom als Produkt der zwei Klammern zu schreiben.
Fallunterscheidung:
1.
Man betrachtet zuerst die Möglichkeit, dass der erste Faktor negativ und der zweite Faktor positiv ist.
Der zweite Fall ist die Umkehrung: wird positiv, während negativ wird.
2.
Da nicht größer als und gleichzeitig kleiner als sein kann, gilt nur der erste Fall. Das heißt: ist kleiner als Null genau dann, wenn zwischen und liegt. Dieses Intervall muss man also ausschließen.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Prüfe, wann das Argument kleiner oder gleich Null wird.
Das Intervall muss man also aus dem Definitionsbereich ausschließen.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Vorüberlegung
Die Funktion ist genau für diejenigen definiert, für die positiv ist.
Nullstellen von
Die Betrachtung der Diskriminante von ergibt hier, dass genau eine Nullstelle besitzt.
Da der Graph der Funktion eine nach unten geöffnete Parabel (negativer Koeffizient vor höchster x-Potenz) mit Scheitel auf der x-Achse ist, nimmt keine positiven Werte an.
Interpretation
Da keine positiven Werte annnimmt, gilt nach der Vorüberlegung:
,also die leere Menge.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Prüfe, wann kleiner oder gleich Null wird.
Die erste Fallunterscheidung wird gemacht, um die zwei Fälle zu unterscheiden, bei denen das Produkt kleiner oder gleich Null wird.
Erster Faktor kleinergleich Null, zweiter Faktor größergleich Null.
Fallunterscheidung:
Hier taucht ein Betrag auf, dessen Auflösung in der zweiten Fallunterscheidung passiert:
Dass kleinergleich Null und gleichzeitig größergleich ist, ist unmöglich.
Es bleibt, dass das Produkt kleiner oder gleich Null wird, wenn kleiner oder gleich ist.
Erster Faktor größergleich Null, zweiter Faktor kleinergleich Null.
Auch hier taucht ein Betrag auf, dessen Auflösung in der zweiten Fallunterscheidung passiert:
Das Produkt wird kleinergleich Null, wenn zwischen und liegt und gleichzeitig größergleich Null ist.
Zusammenfassend
Man muss ausschließen:
Somit ergibt sich folgender Definitionsbereich:
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Defeinitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Man verwendet:
Der Nenner (also ) darf nicht werden.
Hier setzt man an.
gilt genau für alle
Also gilt:
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Der Nenner () darf nicht werden.
Der gewöhnliche Cosinus wird genau dann , wenn gilt. Daher gilt genau dann, wenn gilt.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Der Nenner () darf nicht werden.
Nun überlegt man sich, für welche der Nenner wird.
Also gilt:
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Vorüberlegung
Die Funktion ist genau für diejenigen definiert, für die der Radikand positiv ist.
Nullstellen von
Mitternachtsformel
Für die Diskriminante gilt: 1 Lösung
Interpretation
Da der Graph der Funktion unter der Wurzel eine nach oben geöffnete Parabel (positives Vorzeichen vor der höchsten Potenz ) ist, deren Scheitel auf der x-Achse liegt, ist sie für alle positiv.Nach der Vorüberlegung gilt damit für den Definitionsbereich von :
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Vorüberlegung
Die Funktion ist genau für diejenigen definiert, für die (Definitionsbereich des Logarithmus) und gilt.
Nullstellen von
zwei Nullstellen und
Zunächst faktorisiert man .
Daraufhin kann man die Nullstellen ablesen.
Da der Graph der Funktion eine nach oben geöffnete Parabel (positives Vorzeichen vor der höchsten Potenz) ist, nimmt für alle positive Werte an.
Nullstellen von
Die Nullstelle der linearen Funktion lässt sich durch einfaches Auflösen nach bestimmen.
Da der Graph der Funktion eine Gerade mit positiver Steigung ist, nimmt für alle positive Werte an.
Interpretation
Da die Bedingungen an und aus der Vorüberlegung genau für alle UND erfüllt sind, gilt:
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Der Nenner () darf nicht werden.
Nun überlegt man sich, für welche der Nenner wird.
Also gilt:
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Der Nenner () darf nicht werden.
Du kannst die Gleichung umformen. Bringe durch Addition auf die andere Seite.
Nun überlegst du dir, für welche Werte der Sinus wird.
Da du nach den -Werten suchst, musst du noch mit addieren.
Also gilt:
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- 2
Gib für folgende Funktionen die maximale Definitionsmenge an .
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Setze den Nenner gleich 0.
Berechne die Diskriminante.
Wende nun die Mitternachtsformel an.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Vorüberlegung
Die Funktion ist genau für diejenigen definiert, für die der Radikand im Zähler größer gleich ist UND der Radikand im Nenner größer als ist.
Nullstellen von
Faktorisiere mit dem Verfahren von Vieta oder der binomischen Formel:
doppelte Nullstelle bei
Da der Graph der Funktion eine nach oben geöffnete Parabel (positives Vorzeichen vor der höchsten Potenz ) ist, deren Scheitel auf der x-Achse liegt, ist sie für alle größer gleich 0.
Nullstellen von
keine Nullstellen
Hier zeigt die Berechnung der Diskriminanten, dass die Funktion keine reellen Nullstellen besitzt.
Da der Graph der Funktion eine nach oben geöffnete Parabel (positives Vorzeichen vor der höchsten Potenz ) ist, deren Scheitel oberhalb der x-Achse liegt, ist sie für alle positiv.
Interpretation
Da sowohl für als auch die Bedingung aus der Vorüberlegung für alle erfüllt ist, gilt:
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Vorüberlegung
Der Exponent steht für die Quadratwurzel. Demnach ist die Funktion genau für diejenigen definiert, für die größer gleich ist UND die Funktion im Nenner ungleich ist.
Nullstellen von
Die Nullstelle der linearen Funktion lässt sich durch einfaches Auflösen nach x bestimmen.
Da der Graph der Funktion eine Gerade mit positiver Steigung ist, nimmt für alle Werte größer gleich an.
Nullstellen von
Die Nullstelle der linearen Funktion lässt sich durch einfaches Auflösen nach x bestimmen.
Interpretation
Da die Bedingungen an und aus der Vorüberlegung genau für alle erfüllt sind, gilt:
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Vorüberlegung
Die Funktion ist genau für diejenigen definiert, für die größer gleich ist.
Nullstellen von
Hier lässt sich mit dem Verfahren von Vieta oder der binomischen Formel faktorisieren.
doppelte Nullstelle bei
Da der Graph der Funktion g eine nach unten geöffnete Parabel (negativer Koeffizient vor höchster x-Potenz) mit Scheitel auf der x-Achse ist, nimmt g nur für einen nicht-negativen Wert an.
Interpretation
Nach der Vorüberlegung gilt:
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Nenner darf nicht 0 werden Nenner gleich 0 setzen.
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Der Nenner darf nicht werden, setze diesen also gleich 0.
Hier kannst du die Mitternachtsformel verwenden oder die Funktion mit der 3. Binomischen Formel umgehen.
Zunächst betrachtet man den (linearen) Term in der ersten Klammer.
1.Nullstelle:
Nun betrachtet man den (linearen) Term in der zweiten Klammer.
2.Nullstelle
Damit gilt:
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Nenner darf nicht 0 werden, setze diesen also gleich 0.
Hier lässt sich die 2. Binomische Formel anwenden.
Also gilt:
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Der Nenner darf nicht werden, setze ihn also gleich 0.
Um das zu lösen, kannst du die Mitternachtsformel verwenden oder die Funktion mit dem Verfahren von Vieta oder der binomischen Formel faktorisieren.
doppelte Nullstelle bei
Also gilt:
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Setze den Nenner gleich 0:
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Setze den Nenner gleich 0.
Damit kannst du die erste Nullstelle ablesen, für die anderen betrachtest du die Klammer:
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Setze den Nenner gleich 0.
Überlege dir folgendes: Die gewöhnliche Sinus-Kurve schneidet die x-Achse genau bei allen Vielfachen von .
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Der Nenner () darf nicht werden, überlege dir also für welche er 0 werden würde.
Also gilt:
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Der Nenner () darf nicht werden, überlege dir für welche er diesen Wert annehmen würde:
↓ Hier darfst du durch den Cosinus teilen, da es kein x gibt, für das cos(x) und sin(x) beide 0 sind.
↓ Sinus geteilt durch Cosinus entspricht dem Tangens.
Also gilt:
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Die Definitionslücken sind die Nullstellen des Nenners, setze diesen also gleich 0.
Ein Produkt wird Null, wenn einer der Faktoren Null ist.
1.Möglichkeit:
2.Möglichkeit:
Also gilt:
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Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Definitionsbereich
Der Definitionsbereich ist die Menge von Zahlen, die man in eine Funktion einsetzen darf.
Definitionslücken sind die Nullstellen der Nenner.
Also gilt:
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