Aufgaben zur Bestimmung von Nullstellen mittels Substitution
Übe mit diesen Aufgaben zur Bestimmung von Nullstellen durch Substitution und verfestige dein Wissen.
- 1Bei welchen der folgenden Funktionen kann man das Substitutionsverfahren anwenden? - Klicke auf die richtigen Funktionen. - Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Das Substitutionsverfahren - Das Substitutionsverfahren wird verwendet, wenn die Funktion folgende Form hat:Der eine Exponent muss also doppelt so groß sein wie der andere Exponent. - Richtige Antwortmöglichkeiten- Die Funktionen dieser Aufgabe, bei denen du das Substitutionsverfahren anwenden kannst, sind und . - Bei hast du die Exponenten und . Da das Doppelte von ist, kannst du folgende Substitution machen: - Setze , - dann folgt . 
 - Bei hast du die Exponenten und . Da das Doppelte von ist, kannst du folgende Substitution machen: - Setze , - dann folgt . 
 - Falsche Antwortmöglickeiten- Die Funktionen dieser Aufgabe, bei denen du das Substitutionsverfahren nicht anwenden kannst, sind , und . - Bei hast du die Exponenten und . (Die kommt von .) Da nicht das Doppelte von ist, kannst du die Substitution hier nicht benutzen. 
 - Bei hast du die Exponenten und . Da nicht das Doppelte von ist, kannst du die Substitution hier nicht anwenden. 
 - Bei kannst du die Substitution auch nicht anwenden, da die Exponenten jeweils um größer werden und sich somit nicht immer verdoppeln. 
 - Zusammenfassung- Insgesamt kannst du also bei und die Substitution anwenden und bei , und nicht. - Hast du eine Frage oder Feedback?
- Klicke auf die richtigen Funktionen. - Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Das Substitutionsverfahren - Das Substitutionsverfahren wird verwendet, wenn die Funktion folgende Form hat:Der eine Exponent muss also doppelt so groß sein wie der andere Exponent. - Richtige Antwortmöglichkeiten- Die Funktionen dieser Aufgabe, bei denen du das Substitutionsverfahren anwenden kannst, sind , und . - Bei hast du die Exponenten und . Da das Doppelte von ist, kannst du folgende Substitution machen: - Setze , - dann folgt . 
 - Bei hast du die Exponenten und . Da das Doppelte von ist, kannst du folgende Substitution machen: - Setze , - dann folgt . 
 - Bei hast du die Exponenten und . Da das Doppelte von ist, kannst du folgende Substitution machen: - Setze , - dann folgt . 
 - Falsche Antwortmöglickeiten- Die Funktionen dieser Aufgabe, bei denen du das Substitutionsverfahren nicht anwenden kannst, sind und . - Bei hast du die Exponenten und . Da nicht das Doppelte von ist, kannst du die Substitution hier nicht benutzen. 
 - Bei hast du die Exponenten und . Da nicht das Doppelte von ist, kannst du die Substitution hier nicht anwenden. 
 - Zusammenfassung- Insgesamt kannst du also bei , und die Substitution anwenden und bei und nicht. - Hast du eine Frage oder Feedback?
 
- 2Bestimme die Nullstellen folgender Funktionen mithilfe der Substitution. - Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nullstellen - Die Nullstellen einer Funktion sind die -Werte, für die wird. - Substitution- Bei der Substitution wird in einem Term ein Teil (z.B. ) durch einen neuen Term (z.B. ) ersetzt. - ↓ - In wird durch ersetzt, wodurch man die Funktion erhält. - ↓ - Mitternachtsformel anwenden. - ↓ - Unter der Wurzel zusammenfassen. - ↓ - Unter der Wurzel subtrahieren. - ↓ - Wurzel ziehen. - Fall 1: - Fall 2: - Resubstitution- Die Resubstitution beschreibt das Rückgängigmachen der Substitution. - ↓ - Wurzel ziehen. - ↓ - Die Funktion hat vier Nullstellen bei , , , . - Hast du eine Frage oder Feedback?
- Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nullstellenbestimmung - Die Nullstellen einer Funktion sind die -Werte, für die wird. - Substitution- Bei der Substitution wird in einem Term ein Teil (z.B. ) durch einen neuen Term (z.B. ) ersetzt. - ↓ - In wird durch ersetzt, wodurch man die Funktion erhält. - ↓ - Mitternachtsformel anwenden. - ↓ - Unter der Wurzel zusammenfassen. - ↓ - Unter der Wurzel subtrahieren. - ↓ - Wurzel ziehen. - Fall 1: - Fall 2: - Resubstitution- Die Resubstitution beschreibt das Rückgängigmachen der Substitution. - ↓ - Wurzel ziehen. - ↓ - Die Funktion hat vier Nullstellen bei , , , . - Hast du eine Frage oder Feedback?
- Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nullstellen - Die Nullstellen einer Funktion sind die -Werte, für die wird. - Substitution- Bei der Substitution wird in einem Term ein Teil (z.B. ) durch einen neuen Term (z.B. ) ersetzt. - ↓ - In wird durch ersetzt, wodurch man die Funktion erhält. - ↓ - Mitternachtsformel anwenden. - ↓ - Unter der Wurzel zusammenfassen. - ↓ - Unter der Wurzel addieren. - ↓ - Wurzel ziehen. - Fall 1: - Fall 2: - Resubstitution- Die Resubstitution beschreibt das Rückgängigmachen der Substitution. - ↓ - Für gibt es keine reelle Lösung. - ↓ - Wurzel ziehen. - Da es für keine reelle Lösung gibt, sind die einzigen Nullstellen von . - Die Funktion hat zwei Nullstellen bei , . - Hast du eine Frage oder Feedback?
- Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nullstellen - Die Nullstellen einer Funktion sind die -Werte, für die wird. - Substitution- Bei der Substitution wird in einem Term ein Teil (z.B. ) durch einen neuen Term (z.B. ) ersetzt. - ↓ - In wird durch ersetzt, wodurch man die Funktion erhält. - ↓ - Mitternachtsformel anwenden. - ↓ - Unter der Wurzel zusammenfassen. - ↓ - Wurzel ziehen. - Fall 1: - Fall 2: - Resubstitution- Die Resubstitution beschreibt das Rückgängigmachen der Substitution. - ↓ - Dritte Wurzel ziehen. - ↓ - Dritte Wurzel ziehen. - Die Funktion hat zwei Nullstellen bei , . - Hast du eine Frage oder Feedback?
- Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nullstellen - Die Nullstellen einer Funktion sind die -Werte, für die wird. - Substitution- Bei der Substitution wird in einem Term ein Teil (z.B. ) durch einen neuen Term (z.B. ) ersetzt. - ↓ - In wird durch ersetzt, wodurch man die Funktion erhält. - ↓ - Mitternachtsformel anwenden. - ↓ - Unter der Wurzel zusammenfassen. - ↓ - Unter der Wurzel addieren. - ↓ - Wurzel ziehen. - Fall 1: - Fall 2: - Resubstitution- Die Resubstitution beschreibt das Rückgängigmachen der Substitution. - ↓ - Dritte Wurzel ziehen. - ↓ - Dritte Wurzel ziehen. - Die Funktion hat zwei Nullstellen bei , . - Hast du eine Frage oder Feedback?
- Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nullstellen - Die Nullstellen einer Funktion sind die -Werte, für die wird. - Substitution- Bei der Substitution wird in einem Term ein Teil (z.B. ) durch einen neuen Term (z.B. ) ersetzt. - ↓ - In wird durch ersetzt, wodurch man die Funktion erhält. - ↓ - Mitternachtsformel anwenden. - ↓ - Unter der Wurzel zusammenfassen. - ↓ - Unter der Wurzel subtrahieren. - ↓ - Wurzel ziehen. - Fall 1: - Fall 2: - Resubstitution- Die Resubstitution beschreibt das Rückgängigmachen der Substitution. - Die Funktion hat vier Nullstellen bei , , , . - Hast du eine Frage oder Feedback?
 
- 3Berechne die Nullstellen folgender Funktionen. - Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nullstellen - Die Nullstellen einer Funktion sind die -Werte, für die wird. - ↓ - Setze die Funktion gleich 0. - ↓ - ausklammern. - ↓ - Klammer 0 setzen. - Substitution- Bei der Substitution wird in einem Term ein Teil (z.B. ) durch einen neuen Term (z.B. ) ersetzt. - ↓ - wird durch uuu ersetzt. - ↓ - Mitternachtsformel anwenden. - ↓ - Unter der Wurzel zusammenfassen. - ↓ - Unter der Wurzel subtrahieren. - ↓ - Wurzel ziehen. - Fall 1: - Fall 2: - Resubstitution- Die Resubstitution beschreibt das Rückgängigmachen der Substitution. - Die Funktion hat fünf Nullstellen bei , , , , . - Hast du eine Frage oder Feedback?
- Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nullstellen - Die Nullstellen einer Funktion sind die -Werte, für die wird. - ↓ - Setze die Funktion gleich 0. - ↓ - ausklammern. - ↓ - Klammer 0 setzen. - Substitution- Bei der Substitution wird in einem Term ein Teil (z.B. ) durch einen neuen Term (z.B. ) ersetzt. - ↓ - wird durch  ersetzt. - ↓ - Mitternachtsformel anwenden. - ↓ - Unter der Wurzel zusammenfassen. - ↓ - Unter der Wurzel addieren. - ↓ - Wurzel ziehen. - Fall 1: - Fall 2: - Resubstitution- Die Resubstitution beschreibt das Rückgängigmachen der Substitution. - ↓ - Dritte Wurzel ziehen. - ↓ - Dritte Wurzel ziehen. - Die Funktion hat drei Nullstellen bei , , . - Hast du eine Frage oder Feedback?
- Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nullstellen - Die Nullstellen einer Funktion sind die -Werte, für die wird. - ↓ - Setze die Funktion gleich 0. - ↓ - ausklammern. - ↓ - Klammer 0 setzen. - Substitution- Bei der Substitution wird in einem Term ein Teil (z.B. ) durch einen neuen Term (z.B. ) ersetzt. - ↓ - wird durch  ersetzt. - ↓ - Mitternachtsformel anwenden. - ↓ - Unter der Wurzel zusammenfassen. - ↓ - Unter der Wurzel subtrahieren. - ↓ - Wurzel ziehen. - Fall 1: - Fall 2: - Resubstitution- Die Resubstitution beschreibt das Rückgängigmachen der Substitution. - Die Funktion hat fünf Nullstellen bei , , , , . - Hast du eine Frage oder Feedback?
- Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nullstellen - Die Nullstellen einer Funktion sind die -Werte, für die wird. - ↓ - Setze die Funktion gleich 0. - ↓ - ausklammern. - ↓ - Klammer 0 setzen. - Substitution- Bei der Substitution wird in einem Term ein Teil (z.B. ) durch einen neuen Term (z.B. ) ersetzt. - ↓ - wird durch  ersetzt. - ↓ - Mitternachtsformel anwenden. - ↓ - Unter der Wurzel zusammenfassen. - ↓ - Unter der Wurzel addieren. - ↓ - Wurzel ziehen. - Fall 1: - Fall 2: - Resubstitution- Die Resubstitution beschreibt das Rückgängigmachen der Substitution. - ↓ - Dritte Wurzel ziehen. - ↓ - Dritte Wurzel ziehen. - Die Funktion hat drei Nullstellen bei , , . - Hast du eine Frage oder Feedback?
 
- 4Finde und begründe den Fehler bei den folgenden Nullstellenbestimmungen. - Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nullstellen bestimmen - Die Nullstellen einer Funktion sind die -Werte, für die wird. - Man wollte mithilfe der Substitution und des Satzes von Vieta die Nullstellen von bestimmen. - Dabei wurde sowohl die Substitution als auch der Satz von Vieta richtig angewandt. - Die angegebenen Nullstellen und sind allerdings nicht die Nullstellen von , sondern die Nullstellen der substituierten Funktion . - Grund: Es wurde nicht resubstituiert. Da nämlich gilt, muss für die Lösung der Nullstellen noch die Wurzel aus und gezogen werden. - Somit hat eigentlich die vier Nullstellen: - Hast du eine Frage oder Feedback?
- Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nullstellen bestimmen - Die Nullstellen einer Funktion sind die -Werte, für die wird. - Man wollte mithilfe der Substitution und der Mitternachtsformel die Nullstellen von bestimmen. - Dabei wurde sowohl die Substitution als auch die Mitternachtsformel richtig angewandt. - Jedoch sind die angegebenen Nullstellen zu wenige. - Grund: Bei der Resubstitution werden sowie radiziert. Dabei kann die Lösung sowohl negativ als auch positiv sein. - Somit hat eigentlich die vier Nullstellen: - Hast du eine Frage oder Feedback?
 
- 5Begründe mithilfe des Substitutionsverfahrens, warum die Funktion nur zwei Nullstellen besitzt. Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Nullstellenbestimmung Die Nullstellen einer Funktion sind die -Werte, für die wird. SubstitutionBei der Substitution wird in einem Term ein Teil (z.B. ) durch einen neuen Term (z.B. ) ersetzt. ↓ In wird durch ersetzt, wodurch man die Funktion erhält. ↓ Mitternachtsformel anwenden. ↓ Unter der Wurzel zusammenfassen. ↓ Unter der Wurzel addieren. ↓ Wurzel ziehen. ↓ Fall 1: ↓ Fall 2: Da noch resubstituiert werden muss, gilt für die Nullstellen von : und Jedoch gibt es für keine reelle Lösung, da negativ ist. Somit hat nur die zwei Nullstellen und . 
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