Bestimme die Schnittpunkte der Geraden y=x−1,5y=x-1{,}5y=x−1,5 mit der Parabel y=x2−4x+2,5y=x^2-4x+2{,}5y=x2−4x+2,5 rechnerisch.
Kontrolliere dein Ergebnis graphisch.
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Schnittpunkte zweier Funktionen
y=x−1,5 y=x2−4x+2,5\def\arraystretch{1.25} \begin{array}{l}\;\;y=x-1{,}5\\\;\;y=x^2-4x+2{,}5\end{array}y=x−1,5y=x2−4x+2,5
Funktionen gleichsetzen.
x−1,5=x2−4x+2,5x-1{,}5=x^2-4x+2{,}5x−1,5=x2−4x+2,5
Rechne: −x+1,5{}-x+1{,}5−x+1,5
0=x2−4x−x+2,5+1,50=x^2-4x-x+2{,}5+1{,}50=x2−4x−x+2,5+1,5
0=x2−5x+40=x^2-5x+40=x2−5x+4
Mitternachtsformel anwenden →\;\rightarrow→ Diskriminante DDD berechnen.
D=25−4⋅4=9D=25-4\cdot4=9D=25−4⋅4=9
x1=5−92=1x2=5+92=4\def\arraystretch{1.25} \begin{array}{l}x_1=\frac{5-\sqrt9}2=1\\x_2=\frac{5+\sqrt9}2=4\end{array}x1=25−9=1x2=25+9=4
yyy-Werte berechnen. →\rightarrow→ x1x_1x1 in Gleichung einsetzen.
x1=1 ⇒ y1 =f(x1)=1−1,5=−0,5\def\arraystretch{1.25} \begin{array}{l}x_1=1\;\\\Rightarrow\;y_1\;=f(x_1)=1-1{,}5=-0{,}5\end{array}x1=1⇒y1=f(x1)=1−1,5=−0,5
⇒S1 (1∣−0,5)\Rightarrow S_{1\;}(1\mid-0{,}5)⇒S1(1∣−0,5)
x2x_2x2 in Gleichung einsetzen.
x2=4⇒ y2=f(x2)=4−1,5=2,5\def\arraystretch{1.25} \begin{array}{l}x_2=4\\\Rightarrow\;\;y_2=f(x_2)=4-1{,}5=2{,}5\end{array}x2=4⇒y2=f(x2)=4−1,5=2,5
⇒ S2 (4∣2,5)\Rightarrow\;S_{2\;}\left(4\mid2{,}5\right)⇒S2(4∣2,5)
Bitte melde dich an, um diese Funktion zu benutzen.
Untersuche die gegenseitige Lage von f(x)f(x)f(x) und g(x)g(x)g(x) in Abhängigkeit von aaa, wenn gilt:
f(x)=−x2+1; x∈Rf(x)=-x^2+1;\;x\in\mathbb{R}f(x)=−x2+1;x∈R und g(x)=ax2−a; x∈R; a∈R+g(x)=ax^2-a;\;x\in\mathbb{R};\;a\in\mathbb{R}^+g(x)=ax2−a;x∈R;a∈R+
Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Schnittpunkte
Da aaa positiv ist, ist der Graph von g(x)g(x)g(x) eine nach oben geöffnete Parabel und liegt damit für a≥1a\geq 1a≥1 über dem Graph von fff und sonst darunter.
f(x)=g(x)−x2+1=ax2−a∣+a∣+x21+ a=x2(1+ a)∣:(1+a)x2=1∣x=±1\def\arraystretch{1.25} \begin{array}{rcll} f\left( x\right)&=&g\left(\mathrm x\right)&\\- x^2+1&=& ax^2- a&\vert+ a\vert+ x^2\\1+\ a&=& x^2\left(1+\ a\right)&\vert:\left(1+ a\right)\\ x^2&=&1&\vert\sqrt{}\\ x&=&\pm1&\end{array}f(x)−x2+11+ ax2x=====g(x)ax2−ax2(1+ a)1±1∣+a∣+x2∣:(1+a)∣