Aufgaben zu Schnittpunkte berechnen
Hier findest du Aufgaben zum Thema Schnittpunkte. Lerne, Schnittpunkte von Funktionen mit anderen Funktionen oder den Koordinatenachsen zu bestimmen!
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Bestimme bei folgenden Funktionen die Schnittpunkte mit den Koordinatenachsen.
f(x)=(x−2)2−1
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Schnittpunkte mit den Koordinatenachsen
Um die Schnittpunkte mit den Koordinatenachsen zu berechnen, wird eine der Variablen in der Funktion (x, y) gleich 0 gesetzt.
Schnittpunkte mit der x-Achse
Die Schnittpunkte mit der x-Achse sind die Nullstellen der Funktion.Man erhält sie, indem man die Funktion bzw. den y-Wert gleich Null setzt.
f(x)=(x−2)2−1(x−2)2x1,2−2x1,2x1x2======01±1±1+213∣+1∣∣+2
Die Schnittpunkte mit der x-Achse liegen bei A(1∣0) und B(3∣0).
Schnittpunkt mit der y-Achse
Um den Schnittpunkt mit der y-Achse zu ermitteln, muss für den x-Wert 0 eingesetzt werden.
f(0) = (0−2)2−1 = (−2)2−1 = 4−1 = 3 Der Schnittpunkt mit der y-Achse liegt bei C(0∣3).
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g(x)=x3+2x2−3x
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Schnittpunkte mit den Koordinatenachsen
Um die Schnittpunkte mit den Koordinatenachsen zu berechnen, wird eine der Variablen in der Funktion (x, y) gleich 0 gesetzt.
Schnittpunkte mit der x-Achse
Die Schnittpunkte mit der x-Achse sind die Nullstellen der Funktion.Man erhält sie, indem man die Funktion bzw. den y-Wert gleich Null setzt.
g(x) = x3+2x2−3x ↓ Kleinste Potenz von x ausklammern.
0 = x3+2x2−3x ↓ Ein Produkt wir dann Null, wenn einer der Faktoren Null ist.
0 = x(x2+2x−3) ⇒x1=0
Setze die Klammer gleich Null.
x2+2x−3 = 0 ↓ Mitternachtsformel anwenden.
x2,3 = 2⋅1−2±22−4⋅1⋅(−3) = 2−2±16 = 2−2±4 x2=22=1
x3=2−6=−3
Die Schnittpunkte mit der x-Achse liegen bei A(−3∣0) und B(0∣0) und C(1∣0).
Schnittpunkt mit der y-Achse
Um den Schnittpunkt mit der y-Achse zu ermitteln, muss für den x-Wert 0 eingesetzt werden.
g(0) = 03+2⋅02−3⋅0 = 0+0−0 = 0 Der Schnittpunkt mit der y-Achse liegt bei B(0∣0).
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h(x)=0,5x4−8
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Schnittpunkte mit den Koordinatenachsen
Um die Schnittpunkte mit den Koordinatenachsen zu berechnen, wird eine der Variablen in der Funktion (x, y) gleich 0 gesetzt.
Schnittpunkte mit der x-Achse
Die Schnittpunkte mit der x-Achse sind die Nullstellen der Funktion.Man erhält sie, indem man die Funktion bzw. den y-Wert gleich Null setzt.
h(x)=0,5x4−80,5x4x4x1,2x1x2======0816±2−22∣+8∣⋅2∣4
Die Schnittpunkte mit der x-Achse liegen bei A(−2∣0) und B(2∣0).
Schnittpunkt mit der y-Achse
Um den Schnittpunkt mit der y-Achse zu ermitteln, muss für den x-Wert 0 eingesetzt werden.
h(0) = 0,5⋅04−8 = 0−8 = −8 Der Schnittpunkt mit der y-Achse liegt bei C(0∣−8).
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Berechne die Schnittpunkte der gegebenen Funktionspaare:
f(x)=41x2+11,9x+6,7 und g(x)=11,75x+10,48
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Schnittpunkte berechnen
Um die Schnittpunkte zu berechnen, musst du zuerst die y-Werte gleich setzen und alles auf eine Seite bringen.
f(x)=g(x)
41x2+11,9x+6,7=11,75x+10,48 ∣−11,75x
41x2+0,15x+6,7=10,48 ∣−10,48
41x2+0,15x−3,78=0
Nun haben wir so aufgelöst, dass auf der einen Seite nur noch die Null steht. Jetzt kann man die Mitternachtsformel anwenden.
x1,2=2⋅41−0,15±0,152−4⋅41⋅(−3,78)=0,5−0,15±1,95
Somit ergeben sich die zwei x-Koordinaten: x1=3,6 und x2=−4,2
Diese Werte muss man nun noch in eine der beiden Ausgangsfunktionen einsetzen.
x1:
g(3,6)=11,75⋅3,6+10,48=52,78
=>S1(3,6/52,78)
x2:
g(−4,2)=11,75⋅(−4,2)+10,48=−38,87
=>S2(−4,2/−38,87)
Somit hat man die beiden Schnittpunkte der Funktionen: S1(3,6∣52,78) und S2(−4,2∣−38,87).
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t(x)=x2+3x+14 und h(x)=−2,5x+8
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Schnittpunkte berechnen
Um die Schnittpunkte zu berechnen, musst du zuerst die y-Werte gleich setzten und alles auf eine Seite bringen.
t(x)=h(x)
x2+3x+14=−2,5x+8 ∣+2,5x
x2+5,5x+14=8 ∣−8
x2+5,5x+6=0
Nun haben wir soweit aufgelöst, dass auf der einen Seite nur noch die Null steht. Jetzt kann man die Mitternachtsformel anwenden.
x1,2=2⋅1−5,5±5,52−4⋅1⋅6=2−5,5±2,5
Somit ergeben sich zwei x-Koordinaten: x1=−1,5 und x2=−4
Diese Werte muss man nur noch in eine der beiden Ausgangsfunktionen einsetzen.
x1:
h(−1,5)=−2,5⋅(−1,5)+8=11,75
=>S1(−1,5∣11,75)
x2:
h(−4)=−2,5⋅(−4)+8=18
=>S2(−4∣18)
Somit hat man die Schnittpunkte der beiden Funktionen: S1(−1,5∣11,75) und S2(−4∣18).
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e(x)=41x2+2x−4,36 und h(x)=1,2x+4
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Schnittpunkte berechnen
Um die Schnittpunkte zu berechnen, musst du zuerst die y-Werte gleich setzten und alles auf eine Seite bringen:
e(x)41x2+2x−4,3641x2+0,8x−4,3641x2+0,8x−8,36====h(x)1,2x+440∣−1,2x∣−4
Jetzt lassen sich die Nullstellen mit der Mitternachtsformel bestimmen.
x1,2=2⋅41−0,8±0,82−4⋅41⋅(−8,36)=21−0,8±3
⇒x1=4,4;x2=−7,6
Einsetzen dieser zwei x-Werte in eine der Funktionen liefert die zugehörigeny-Werte und damit die Schnittpunkte A und B:
h(4,4)h(−7,6)==9,28−5,24⇒A(4,4∣9,28)⇒B(−7,6∣−5,24)
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m(x)=49x2−6,25x−9,2 und n(x)=−1,3x−2
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Schnittpunkte berechnen
Um die Schnittpunkte zu berechnen, musst du zuerst die y-Werte gleich setzten und alles auf eine Seite bringen:
m(x)49x2−6,25x−9,249x2−6,25x−7,249x2−4,95x−7,2====n(x)−1,3x−2−1,3x0∣+2∣+1,3x
Jetzt lassen sich die Nullstellen mit der Mitternachtsformel bestimmen.
x1,2=2⋅494,95±(−4,95)2−4⋅49⋅(−7,2)=294,95±9,45
⇒x1=3,2;x2=−1
Einsetzen dieser zwei x-Werte in eine der Funktionen liefert die zugehörigeny-Werte und damit die Schnittpunkte A und B:
n(3,2)n(−1)==−6,16−0,7⇒A(3,2∣−6,16)⇒B(−1∣−0,7)
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In dieser Aufgabe kreuzen sich jeweils zwei Parabeln. Berechne ihre Schnittpunkte.
f(x)=21x2+2x−10 und g(x)=−21x2+5
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Schnittpunkte berechnen
Um die Schnittpunkte zu berechnen, musst du zuerst die y-Werte gleich setzten und alles auf eine Seite bringen.
f(x)=g(x)
21x2+2x−10=−21x2+5 +21x2
x2+2x−10=5 ∣−5
x2+2x−15=0
Nun haben wir so aufgelöst, dass auf der einen Seite nur noch die Null steht. Jetzt kann man jetzt die Mitternachtsformel anwenden.
x1,2=2⋅1−2±22−4⋅1⋅(−15)=2−2±8
Somit ergeben sich die beiden x-Koordinaten: x1=−5 und x2=3
Diese Werte muss man nur noch in eine der beiden Ausgangsfunktionen einsetzen.
x1 :
g(−5)=−21⋅(−5)2+5=−7,5
=>S1=(−5∣−7,5)
x2 :
g(3)=−21⋅32+5=0,5
=>S2=(3∣0,5)
Somit hat man die beiden Schnittpunkte der Funktionen S1(−5∣−7,5) und S2(3∣0,5).
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e(x)=2x2−4x+1,9 und l(x)=x2+0,1x−0,2
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Schnittpunkte berechnen
Um die Schnittpunkte zu berechnen, musst du zuerst die y-Werte gleich setzen und alles auf eine Seite bringen.
e(x)=l(x)
2x2−4x+1,9=x2+0,1x−0,2 −x2
x2−4x+1,9=0,1x−0,2 ∣−0,1x
x2−4,1x+1,9=−0,2 ∣+0,2
x2−4,1x+2,1=0
Nun haben wir so aufgelöst, dass auf der einen Seite nur noch die Null steht. Jetzt kann man die Mitternachtsformel anwenden.
x1,2=2⋅1−(−4,1)±(−4,1)2−4⋅1⋅2,1=24,1±2,9
Somit ergeben sich die zwei x-Koordinaten:x1=3,5 und x2=0,6
Diese Werte muss man nun noch in eine der beiden Ausgangsfunktionen einsetzen.
x1 :
l(3,5)=3,52+0,1⋅3,5−0,2=12,4
=>S1(3,5∣12,4)
x2 :
l(0,6)=0,62+0,1⋅0,6−0,2=0,22
=>S2(0,6∣0,22)
Somit hat man die beiden Schnittpunkte der Funktionen S1(3,5∣12,4) und S2(0,6∣0,22).
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r(x)=43x2+2x−10 und s(x)=41x2+1,5x−4
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Schnittpunkte berechnen
Um die Schnittpunkte zu berechnen, musst du zuerst die y-Werte gleich setzten und alles auf eine Seite bringen:
r(x)43x2+2x−1043x2+2x−643x2+0,5x−642x2+0,5x−6=====s(x)41x2+1,5x−441x2+1,5x41x20∣+4∣−1,5x∣−41x2
Nun suchst du die Nullstellen der neuen Funktion 42x2+0,5x−6.Da es sich hierbei um eine quadratische Funktion handelt, kann man die Nullstellen durch die Mitternachtsformel berechnen.
x1,2=2⋅42−0,5±0,52−4⋅42⋅(−6)=1−0,5±3,5
⇒x1=3;x2=−4
Einsetzen dieser zwei x-Werte in eine der Funktionen liefert die zugehörigeny-Werte und damit die Schnittpunkte A und B:
s(3)s(−4)==2,75−6⇒A(3∣2,75)⇒B(−4∣−6)
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t(x)=910x2−34x−11 und u(x)=x2−2x−8
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Schnittpunkte berechnen
Um die Schnittpunkte zu berechnen, musst du zuerst die y-Werte gleich setzten und alles auf eine Seite bringen:
t(x)910x2−34x−11910x2−34x−3910x2+32x−391x2+32x−3=====u(x)x2−2x−8x2−2xx20∣+8∣+2x∣−x2
Nun suchst du die Nullstellen der neuen Funktion 91x2+32x−3.Da es sich hierbei um eine quadratische Funktion handelt, kann man die Nullstellen durch die Mitternachtsformel berechnen.
x1,2=2⋅91−32±322−4⋅91⋅(−3)=92−32±34
⇒x1=3;x2=−9
Einsetzen dieser zwei x-Werte in eine der Funktionen liefert die zugehörigeny-Werte und damit die Schnittpunkte A und B:
u(3)u(−9)==−591⇒A(3∣−5)⇒B(−9∣91)
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Gegeben ist die Gleichung der Geraden g:y=−x+3
und die Gleichung der ganzrationalen Funktion f:y=0,5x3−3x2+4,5x.
Berechne die Schnittpunkte von Gf und Gg .
Errate dazu eine Lösung der Schnittgleichung und berechne die weiteren Lösungen mit Hilfe der Polynomdivision.
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Polynomdivision
Schnittpunkte berechnen
Die beiden Funktionen haben einen Schnittpunkt, wenn sie für einen gleichen x-Wert denselben y-Wert haben. Setze also die Funktionen f und g gleich. Die Funktionen lauten:
0,5x30,5x3−3x2−3x2+4,5x+5,5xf(x)−3===g(x)−x+30∣−3+x
Für Polynome vom Grad 3 musst du eine Nullstelle erraten. Alle weiteren Nullstellen lassen sich dann mit einer Polynomdivision ermitteln.
Eine Nullstelle von 0,5x3−3x2+5,5x−3 ist x1=1, denn
Um den ersten Schnittpunkt von f und g zu bestimmen, kannst du nun x1=1 entweder in f oder g einsetzen.
Einsetzen in f ergibt:
f(1)=−1+3=2
Der Schnittpunkt ist dann: S1=(1∣2)
Polynomdivision
Wende nun die Polynomdivision auf folgende Gleichung an:
0,5x3−3x2+5,5x−3=0
(0,5x3−3x2+5,5x−3):(x−1)=0,5x2−2,5x+3−(0,5x3−0,5x2)−2,5x2+5,5x−(−2,5x2+2,5x)3x−3−(3x−3)0
Verbleibende Nullstellen berechnen
Von 0,5x2−2,5x+3 kannst du nun noch die beiden Nullstellen bestimmen. Nutze hierfür beispielsweise die Mitternachtsformel.
0,5x2−2,5x+3=0
⇒x2,3===(2⋅0,5)2,5±(−2,5)2−4⋅0,5⋅312,5±0,2512,5±0,5
x2=12,5+0,5=13=3
x3=12,5−0,5=12=2
Die Nullstellen von 0,5x3−3x2+5,5x−3 sind also:
weitere Schnittpunkte berechnen
Den zweiten und dritten Schnittpunkt von f und g, kannst du nun bestimmen, indem du x2=3 und x3=2 in f oder g einsetzt.
Einsetzen in f ergibt:
f(3)=−3+3=0⇒S2(3∣0)
f(2)=−2+3=1⇒S3(2∣1)
Schnittpunkte
Die Schnittpunkte der beiden Funktionen liegen bei S1(1∣2), S2(3∣0) und S3(2∣1).
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Die beiden Funktionen f(x)=3x3−2x2−x und g(x)=4x3−5x2+3x−12 sind gegeben. Es gilt x∈R. Berechne die Schnittpunkte von f(x) und g(x).
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Schnittpunkte von Funktionen
Tipp: Schneiden sich zwei Funktionen haben ihre x- und y-Koordinaten an diesem Punkt denselben Wert. Folglich muss man beide Funktionen gleichsetzen und auf eine Seite bringen, um nach x aufzulösen.
Gleichsetzten der Funktionen
f(x)=3x3−2x2−x
g(x)=4x3−5x2+3x−12
4x3−5x2+3x−12x3−5x2+3x−12x3−3x2+3x−12===3x3−2x2−x−2x2−x−x∣−3x3∣+2x2∣+x
x3−3x2+4x−12=0
x1=3 durch Taschenrechner oder Raten einer Nullstelle
Berechnung einer Nullstelle mittels Polynomdivision
(x3−3x2+4x−12):(x−3)=x2+4−(x3−3x2)0+4x−12−(4x−12)0
Neue Funktion: x2+4
Berechnung der restlichen Nullstellen
Auflösen der neuen Funktion nach x:
x2+4x2x===0−4−4∣−4∣
Da nun unter der Wurzel eine negative Zahl steht, gibt es keine weiteren Lösungen und damit auch keine weiteren x-Koordinaten der Schnittpunkte.
Die vorher ausgerechnete x-Koordinate 3 ist somit die einzige Koordinate.
⇒ Es gibt nur einen Schnittpunkt
Setze den x-Wert in eine der beiden Funktionen f(x) oder g(x) ein.
y=f(3)=3⋅33−2⋅32−3
y=f(3)=81−18−3
y=f(3)=60
Der Schnittpunkt der beiden Funktionen liegt bei P(3∣60) .
Gleichsetzten beider Funktionen g(x)=f(x)
Auflösen nach Null ⇒ Polynomfunktion dritten Grades
Berechnung der Nullstellen mittels Polynomdivision
Erhalt einer Nullstelle für x∈R
Berechnung des y-Werts durch Einsetzten von x in g(x) oder f(x)
Ergebnis als Schnittpunkt P in der Form: P(x,y)
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