Gegeben sind gebrochen-rationale Funktionen der Form f(x)=x+ba+c.
Ermittle die Funktionsgleichung einer gebrochen-rationale Funktion mit folgenden Eigenschaften.
Der Graph der gesuchten Funktion f hat eine waagerechte Asymptote mit der Funktionsgleichung y=2,5, eine senkrechte Asymptote mit der Gleichung x=−3 und verläuft durch den Punkt T(0∣3,5).
Die waagerechte Asymptote hat die Funktionsgleichung y=2,5. Der Parameter c beschreibt die Verschiebung des Graphen der Funktion f(x)=x1 in positive oder negative y-Richtung. Demnach muss c=2,5 sein. Die Funktionsgleichung sieht somit folgendermaßen aus:
Die senkrechte Asymptote hat die Gleichung x=−3. Der Parameter b, der die Verschiebung in positive oder negative x-Richtung angibt, muss also den Wert 3 haben: ⇒b=3⇒f(x)=x+3a+2,5
Setze die Koordinaten des gegebenen Punktes T(0∣3,5) in die Funktionsgleichung von f(x) ein und löse nach a auf.
3,51a===0+3a+2,53a3∣−2,5∣⋅3
Antwort: Der Graph der Funktion f(x)=x+33+2,5 hat eine waagerechte Asymptote mit der Funktionsgleichung y=2,5, eine senkrechte Asymptote mit der Gleichung x=−3 und geht durch den Punkt T(0∣3,5).
Die Abbildung ist nicht Teil der Aufgabenstellung. Sie dient nur zur Veranschaulichung.
Überlege dir, welche Auswirkungen die Parameterb und c auf den Graphen Gf der Funktion f(x)=x1 haben.
Der Graph der gesuchten Funktion f hat eine waagerechte Asymptote mit der Funktionsgleichung y=1,5, schneidet die x-Achse im Punkt N(−2∣0) und schneidet die y-Achse nicht.
Wenn die y-Achse nicht geschnitten werden soll, darf der Graph Gf der Funktion f(x)=x1 nicht in positive oder negative x-Richtung verschoben werden. Der Parameter b, der die Verschiebung in positive oder negative x-Richtung angibt, muss also den Wert 0 haben:
⇒b=0⇒f(x)=xa+c.
Die waagerechte Asymptote hat die Funktionsgleichung y=1,5. Der Parameter c beschreibt die Verschiebung des Graphen der Funktion f(x)=x1 in positive oder negative y-Richtung. Demnach muss c=1,5 sein. Die Funktionsgleichung sieht somit folgendermaßen aus:
Setze die Koordinaten des gegebenen Punktes N(−2∣0) in die Funktionsgleichung von f(x) ein und löse nach a auf.
02aa===−2a+1,51,53∣+2a∣⋅2
Antwort: Der Graph der Funktion f(x)=x3+1,5 hat eine waagerechte Asymptote mit der Funktionsgleichung y=1,5, schneidet die y-Achse nicht und geht durch den Punkt N(−2∣0).
Die Abbildung ist nicht Teil der Aufgabenstellung. Sie dient nur zur Veranschaulichung.