Gf ist der achsensymmetrische Graph einer Funktion 4. Grades.
Erläutere nur unter Bezugnahme auf Symmetrie und Globalverlauf des Graphen, warum nur Funktionsterm f4 infrage kommt.
f1(x)f2(x)f3(x)f4(x)=−0,1x4+x2−0,5=0,1x4+x3−0,5=0,1x3+x−0,5=0,1x4−x2−0,5
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Grenzwerte bestimmen
Gegenargument gegen Funktion f1
f1(x)=−0,1x4+x2−0,5 kann nicht der richtige Funktionsterm sein, da aufgrund des negativen Leitkoeffizienten -0,1 und des geraden Grades 4 für den Globalverlauf gilt:
Doch im Graph ist limx↦−∞f(x)=limx↦+∞f(x)=+∞.
Gegenargument gegen Funktion f2
Der Graph von f2(x)=0,1x4+x3−0,5 ist aufgrund der ungeraden Potenz x3 nicht achsensymmetrisch.
Der Graph Gfist aber achsensymmetrisch.
Gegenargument gegen Funktion f3
Hier stimmt weder die Symmetrie noch der Globalverlauf!
Da f3(x)=0,1x3+x−0,5 einen ungeraden Grad und einen positiven Leitkoeffizienten hat, gilt für den Grenzwert bei x↦−∞ :
Außerdem ist die Funktion aufgrund der ungeraden Exponenten nicht achsensymmetrisch.
(Sie ist auch nicht punktsymmetrisch, da sie nicht durch den Ursprung verläuft)
Begründung für Funktion f4
Da f4 ausschließlich gerade Exponenten hat, ist der zugehörige Graph achsensymmetrisch.
Da der Leitkoeffizient positiv ist und der Grad gerade, hat die Funktion f4 auch den gesuchten Globalverlauf.
Überlege dir, wie Leitkoeffizient und Grad der Funktion aussehen müssen, damit der obige Globalverlauf auftritt
Entscheide, ob die Funktion symmetrisch ist und überlege dir, was das für den Funktionsterm bedeutet