Aufgaben zu Potenzfunktionen

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Betrachte die Graphen der Potenzfunktionen im $1$ . Quadranten. Für $x$ - Werte zwischen $0$ und $1$ liegt der Graph einer Potenzfunktion höheren Grades unterhalb des Graphen einer Potenzfunktion niederen Grades. Für $x > 1$ ist das genau umgekehrt.
Begründe dieses Verhalten.

Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktionen
x-Werte zwischen 0 und 1
Die $x$ -Werte liegen im Bereich: $0 < x < 1$
Wenn man zwei gleiche Zahlen, die zwischen $0$ und $1$ liegen, miteinander multipliziert, ist das Ergebnis kleiner als der Wert der zwei gleichen Zahlen. Wenn man das Produkt der zwei Zahlen wieder ein oder mehrmals mit dem gleichen Wert wie dem der anfänglichen zwei Zahlen multipliziert, nimmt das Ergebnis immer mehr ab. Deshalb liegen Funktionen mit größerem Exponenten im Bereich $0 < x < 1$ .
Vergleiche die Funktionen $x^2$ und $x^3$ .
Setze für $x$ die Zahl $0{,}5$ ein.
$0{,}5^2=0{,}25$
Setze die Zahlt $0{,}5$ für $x$ in die Funktion $x^3$ ein.
$0{,}5^3=0{,}125$
$0{,}125$ ist tatsächlich kleiner als $0{,}25$ . Somit liegt $x^2$ oberhalb von $x^3$ .
x-Werte größer 1
$x>1$
Wenn man zwei gleiche Zahlen, die größer als $1$ sind, miteinander multipliziert, ist das Ergebnis größer als der Wert der zwei gleichen Zahlen. Wenn man das Produkt wieder ein oder mehrmals mit dem gleichen Wert wie dem der zwei anfänglichen Zahlen multipliziert, nimmt das Ergebnis immer mehr zu. Deshalb liegen Funktionen mit größerem Exponenten im Bereich $x>1$ über Funktionen mit kleinerem Exponenten.
Vergleiche die Funktionen $x^2$ und $x^3$ .
Setze für $x$ die Zahl $2$ ein.
$2^2=4$
Setze die Zahl $2$ für $x$ in die Funktion $x^3$ ein.
$2^3=8$
$8$ ist tatsächlich größer als $4$ . Somit liegt $x^3$ oberhalb von $x^2$ .
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Der Graph der Potenzfunktion 3.Grades soll um 2 Einheiten nach links und anschließend um 3 Einheiten nach oben verschoben werden. Gib die Funktionsgleichung für den verschobenen Graphen an.

Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Graphen verschieben
Ausgangsfunktion: $y=x^3$
Um den Graph 2 nach links zu verschieben muss zum x-Wert 2 addiert werden und das Ergebnis dann hoch 3 genommen werden. Dies ist deshalb so, da der y-Wert beim x-Wert -2 den selben Wert haben muss wie die Ausgansfunktion beim x-Wert 0.
$y=\left(x+2\right)^3$
Nun muss der Graph noch um 3 nach oben verschoben werden. Dies entspricht dem y-Achsenabschnitt . Das heißt zum Ergebnis des vorherigen Schritt muss noch 3 addiert werden damit sich der y-Wert um 3 vergrößert.
$y=\left(x+2\right)^3+3$
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Bestimme die Symmetrie und den Verlauf der Graphen folgender Potenzfunktionen und gib jeweils die Wertemenge und den Grad an.
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  $f\left(x\right)=4x^3$
  
  Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
  Symmetrie
  $f\left(x\right)=4x^3$
  Setze $-x$ in $f(x)$ ein, um die Symmetrie des Graphen zu ermitteln.
  $f(-x)=4\left(-x\right)^3$
  $f(-x)=-\left(4\cdot x^3\right)=-f(x)$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Somit ist der Graph punktsymmetrisch .
  Verlauf des Graphen
  Überprüfe durch welche Quadranten der Graph verläuft indem du einen x-Wert der kleiner als 0 und einen der größer als 0 ist, einsetzt.
  $f(-2)=4\cdot(-2)^3$
  $\phantom{f(-2)}=-32$
  $f(2)=32$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph läuft durch den III und den I Quadranten .
  Wertemenge
  Gib die Wertemenge der Funktion an.
  Es gibt keine Definitionslücken, weshalb man für x jeden Wert einsetzen kann. Das Ergebnis kann jede positive oder negative Zahl sein. Deshalb sind in der Wertemenge alle Zahlen enthalten.
  $W=\mathbb{R}$
  Grad
  Lese den Grad der Potenzfunktion ab.
  $f(x)=4x^{\textcolor{ff6600}{3}}\Rightarrow$ $\textcolor{ff6600}{n=3}$
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2. 123mathe.de (Gilt für: Aufgabenstellung)Dieses Werk steht unter der freien Lizenz CC BY-SA 4.0 mit Namensnennung von Herrn Rudolf Brinkmann
  $f(x)=-160x^2$
  
  Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
  Symmetrie
  $f(x)=-160x^2$
  Setze $-x$ in $f(x)$ ein, um die Symmetrie des Graphen zu ermitteln.
  $f\left(-x\right)=-160(-x)^2$
  
  $f\left(-x\right)=-160x^2=f(x)$
  
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Somit ist der Graph achsensymmetrisch .
  Verlauf des Graphen
  Überprüfe durch welche Quadranten der Graph verläuft, indem du einen $x$ -Wert über 0 und einen unter 0 einsetzt.
  
  $f(2)=-160\cdot2^2$
  
  $f(2)=-640$
  
  $f(-2)=-160\cdot\left(-2\right)^2$
  
  $f(-2)=-640$
  
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph läuft durch den III. und IV. Quadranten.
  Bemerkung: Das ist natürlich ein schrecklich ungenaues Verfahren.
  Besser man sagt, dass $x^2$ nie negativ ist und daher $-160x^2$ nie posiitiv ist. Wegen des Definitionsbereichs muss der Graph dann durch den III. und IV. Quadranten laufen.
  Wertemenge
  Bestimme die Wertemenge:
  Es gibt keine Definitionslücken, weshalb man für x jeden Wert einsetzen kann. Die Ergebnisse können aber nur negative Werte oder $0$ sein. Deshalb sind in der Wertemenge alle negativen Werte und die $0$ enthalten.
  $W=\mathbb{R}^-_0$
  Grad
  Lese den Grad der Potenzfunktion ab.
  $f(x)=-160x^{\textcolor{ff6600}{2}}\Rightarrow\textcolor{ff6600}{n=2}$
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3. 123mathe.de (Gilt für: Aufgabenstellung)Dieses Werk steht unter der freien Lizenz CC BY-SA 4.0 mit Namensnennung von Herrn Rudolf Brinkmann
  $f(x)=-1500x$
  
  Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
  Symmetrie
  $f\left(x\right)=-1500x$
  Setze $-x$ in $f(x)$ ein, um die Symmetrie des Graphen zu ermitteln.
  
  $f\left(-x\right)=1500x=-f\left(x\right)$
  
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Die Funktion ist punktsymmetrisch .
  Verlauf des Graphen
  Überprüfe durch welche Quadranten der Graph läuft, indem du einen x-Wert unter 0 und einen über 0 einsetzt.
  
  $f\left(2\right)=-3000$
  
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph verläuft durch den II und den IV Quadranten.
  Wertemenge
  Bestimme die Wertmenge der Funktion:
  Es gibt keine Definitionslücken ,weshalb man für x jeden Wert einsetzen kann. Das Ergebnis kann jede positive oder negative Zahl sein. Deshalb sind in der Wertemenge alle Zahlen enthalten.
  $W=\mathbb{R}$
  Grad
  Lese den Grad der Potenzfunktion ab.
  $f(x) = -1500x=-1500x^\textcolor{ff6600}{1} \Rightarrow \textcolor{ff6600}{n=1}$
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4. $f\left(x\right)=\sqrt2\cdot x^6$
  
  Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
  Symmetrie
  $f\left(x\right)=\sqrt2\cdot x^6$
  Setze $-x$ in $f(x)$ ein, um die Symmetrie des Graphen zu ermitteln.
  $f\left(-x\right)=\sqrt2\cdot\left(-x\right)^6$
  
  $f\left(-x\right)=\sqrt2\cdot x^6=f(x)$
  
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Somit ist der Graph achsensymmetrisch bezüglich der $y$ -Achse .
  Allgemein sind alle geraden Potenzfunktionen achsensymmetrisch zur $y$ -Achse.
  Verlauf des Graphen
  Überprüfe, durch welche Quadranten der Graph läuft, indem du einen Wert unter $0$ und einen über $0$ einsetzt.
  
  $f\left(-2\right)=\sqrt2\cdot64$
  
  $f\left(-2\right)\approx90{,}5$
  
  $f\left(2\right)\approx90{,}5$
  
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph verläuft durch den II. und I. Quadranten (oberhalb der $x$ -Achse).
  Wertemenge
  Bestimme die Wertemenge der Funktion:
  Es gibt keine Definitionslücke, also kann man jeden Wert für $x$ einsetzen. Das Ergebnis kann aber aufgrund des Exponenten $6$ nicht negativ sein. Also sind in der Wertemenge alle positiven Werte und die $0$ enthalten.
  $W=\mathbb{R}^+_0$
  Grad
  Lies den Grad der Potenzfunktion ab:
  $f(x)=\sqrt{2}x^{\textcolor{ff6600}{6}}\Rightarrow\textcolor{ff6600}{n=6}$
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5. $f\left(x\right)=5$
  
  Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
  Hinweis: $f(x)$ kann man auch als $f(x)=5=5\cdot x^0$ auffassen $(x^0=1)$ . Somit ist $f$ tatsächlich eine Potenzfunktion.
  Symmetrie
  $f\left(x\right)=5$
  Der Graph hat für jeden $x$ -Wert den $y$ -Wert $5$ . Er verläuft also parallel zur $x$ -Achse.
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph ist achsensymmetrisch zur $y$ -Achse.
  Verlauf des Graphen
  Überprüfe, durch welche Quadranten der Graph läuft, indem du einen $x$ -Wert unter $0$ und einen über $0$ einsetzt.
  $f\left(-2\right)=5$
  $f\left(2\right)=5$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph verläuft durch den II. und I. Quadranten (oberhalb der x-Achse).
  Wertemenge
  Bestimme die Wertemenge der Funktion.
  $W=\left\{5\right\}$
  Nur der Wert $5$ gehört zu der Wertemenge dieser Funktion.
  Grad
  Gib den Grad der Funktion an.
  $f(x)=5=5\cdot1=5\cdot x^{\textcolor{ff6600}{0}}\Rightarrow\textcolor{ff6600}{n=0}$
  $x$ kommt in der Funktion nicht als Faktor vor. Somit ist der Grad der Potenzfunktion $0$ .
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6. 123mathe.de (Gilt für: Aufgabenstellung)Dieses Werk steht unter der freien Lizenz CC BY-SA 4.0 mit Namensnennung von Herrn Rudolf Brinkmann
  $f\left(x\right)=-25x^5$
  
  Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
  Symmetrie
  $f\left(x\right)=-25x^5$
  Setze $-x$ in $f(x)$ ein, um die Symmetrie des Graphen zu ermitteln.
  $f\left(-x\right)=-25\left(-x\right)^5$
  
  $f(-x)=25x^5=-f(x)$
  
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph ist punktsymmetrisch zum Koordinatenursprung.
  Allgemein sind alle ungeraden Potenzfunktionen punktsymmetrisch zum Ursprung.
  Verlauf des Graphen
  Überprüfe, durch welche Quadranten der Graph läuft, indem du einen $x$ -Wert unter $0$ und einen über $0$ einsetzt.
  
  $f\left(-2\right)=-25\left(-2\right)^5$
  
  $f\left(-2\right)=800$
  
  $f\left(2\right)=-800$
  
  $\Rightarrow$ Der Graph verläuft durch den II. und IV. Quadranten.
  Wertemenge
  Bestimme die Wertemenge.
  Es gibt keine Definitionslücken, weshalb man für $x$ jeden Wert einsetzen kann. Das Ergebnis kann jede positive oder negative Zahl sein. Deshalb sind in der Wertemenge alle Zahlen enthalten.
  $W=\mathbb{R}$
  Grad
  Lies den Grad der Potenzfunktion ab.
  $f(x)=-25x^{\textcolor{ff6600}{5}}\Rightarrow\textcolor{ff6600}{n=5}$
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Bestimme den Grad folgender Potenzfunktionen, mache eine Aussage über das Symmetrieverhalten, den Verlauf des Graphen und die Wertemenge. Zeichne die Graphen jeweils in ein Koordinatensystem.
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  $f\left(x\right)=-\frac{1}{2}x^2$
  
  Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
  $f\left(x\right)=-\frac{1}{2}x^2$
  Lies den Grad der Potenzfunktion ab.
  $n=2$
  Setz $-x$ in $f(x)$ ein, um die Symmetrie des Graphen zu ermitteln.
  $f\left(-x\right)=-\frac{1}{2}\left(-x\right)^2$
  $\phantom{f\left(-x\right)}=-\frac12x^2$
  $\phantom{f(-x)}=f\left(x\right)$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph ist achsensymmetrisch .
  Setz einen Wert über 0 und einen unter 0 ein, um den Verlauf des Graphen zu ermitteln.
  $f\left(-2\right)=-\frac12\cdot\left(-2\right)^2 \\=-\frac 12 \cdot 4 \\= -2$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph verläuft durch den III und IV Quadranten .
  Bestimme die Wertemenge, indem du überprüfst, welche Werte für f(x) möglich sind.
  Es gibt keine Definitionslücke. Das Ergebnis der Funktion kann aber nur negativ sein, weil vor dem $x^2$ eine negative Zahl steht.
  $W=\mathbb{R}^-_0$
  Zeichne den Graphen. Rechne dazu einige Werte der Funktion aus.
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2. 123mathe.de (Gilt für: Aufgabenstellung)Dieses Werk steht unter der freien Lizenz CC BY-SA 4.0 mit Namensnennung von Herrn Rudolf Brinkmann
  $f\left(x\right)=\frac14x$
  
  Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktionen
  $f\left(x\right)=\frac14x$
  Lies den Grad der Potenfzunktion ab.
  $n=1$
  Setz $-x$ in $f(x)$ ein , um die Symmetrie des Graphen zu überprüfen.
  $f\left(-x\right)=\frac14 (-x)\\\phantom{(f(-x)}=-\left(\frac14x\right)\\\phantom{(f(-x)}=-f\left(x\right)$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph ist punktsymmetrisch .
  Überprüfe den Verlauf des Graphen, indem du einen Wert unter 0 und einen über 0 einsetzt.
  $f\left(-2\right)=\frac14\cdot\left(-2\right)$
  $\phantom{f\left(-2\right)}=-\frac24$
  $f\left(2\right)=\frac24$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph verläuft durch den III und I Quadranten .
  Bestimme die Wertemenge, indem du überprüfst welche Werte für f(x) möglich sind.
  Die Funktion hat keine Definitionslücke. Es sind positive und negative Werte für f(x) möglich. Das heißt f(x) kann jeden Wert als Ergebnis haben.
  $W=\mathbb{R}$
  Zeichne den Graphen. Rechne dazu einige Werte der Funktion aus.
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3. 123mathe.de (Gilt für: Aufgabenstellung)Dieses Werk steht unter der freien Lizenz CC BY-SA 4.0 mit Namensnennung von Herrn Rudolf Brinkmann
  $f\left(x\right)=-\frac1{10}\cdot x^4$
  
  Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
  $f\left(x\right)=-\frac1{10}\cdot x^4$
  Lies den Grad der Potenzfunktion ab.
  $n=4$
  Setz $-x$ in $f(x)$ ein, um die Symmetrie des Graphen zu überprüfen.
  $f\left(-x\right)=-\frac1{10}\cdot\left(-x\right)^4\\\phantom{f(-x)}=\frac1{10}\cdot x^4\\\phantom{f(-x)}=f\left(x\right)$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph der Funktion ist achsensymmetrisch .
  Bestimme den Verlauf der Funktion, indem du einen Wert unter 0 und einen über 0 einsetzt.
  $f\left(-2\right)=-\frac1{10}\cdot\left(-2\right)^4$
  $\phantom{f\left(-2\right)}=-1{,}6$
  $f\left(2\right)=-1{,}6$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph verläuft durch den III und IV Quadranten .
  Bestimme die Wertemenge, indem du überprüfst welche Werte für f(x) möglich sind.
  Es gibt keine Definitionslücke. Das Ergebnis der Funktion kann aber nur negativ sein, weil bei $x^4$ immer positive Werte entstehen, davor aber $-\frac1{10}$ steht.
  $W=\mathbb{R}^-$
  Zeiche den Graphen. Rechne dazu einige Werte der Funktion aus.
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4. 123mathe.de (Gilt für: Aufgabenstellung)Dieses Werk steht unter der freien Lizenz CC BY-SA 4.0 mit Namensnennung von Herrn Rudolf Brinkmann
  $f\left(x\right)=\frac15x^3$
  
  Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
  $f\left(x\right)=\frac15x^3$
  Lies den Grad der Potenzfunktion ab.
  $n=3$
  Setz $-x$ in $f(x)$ ein, um die Symmetrie des Graphen zu überprüfen.
  $f\left(-x\right)=\frac15\left(-x\right)^3\\\phantom{(f(-x)}=-\left(\frac15\cdot x^3\right)\\\phantom{(f(-x)}=-f\left(x\right)$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph ist punktsymmetrisch .
  Bestimme den Verlauf der Funktion, indem du einen Wert unter 0 und einen über 0 einsetzt.
  $f\left(-2\right)=\frac15\cdot\left(-2\right)^3 = -\frac 15 \cdot (-8) = -\frac 85$
  $f(2) = \frac 15 \cdot 2^3 = \frac 15 \cdot 8 = \frac 85$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph verläuft durch den III und I Quadranten .
  Bestimme die Wertemenge, indem du überprüfst welche Werte für f(x) möglich sind.
  Es gibt keine Definitionslücke . Das Ergebnis schließt jeden positiven und negativen Wert mit ein.
  $W=\mathbb{R}$
  Zeichne den Graphen. Rechne dazu einige Werte der Funktion aus.
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5. 123mathe.de (Gilt für: Aufgabenstellung)Dieses Werk steht unter der freien Lizenz CC BY-SA 4.0 mit Namensnennung von Herrn Rudolf Brinkmann
  $f\left(x\right)=\frac1{10}\cdot x^5$
  
  Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
  $f\left(x\right)=\frac1{10}\cdot x^5$
  Lies den Grad der Potenzfunktion ab.
  $n=5$
  Setz $-x$ für $f(x)$ ein, um die Symmetrie des Graphen zu überprüfen.
  $f\left(-x\right)=\frac1{10}\cdot\left(-x\right)^5\\\phantom{f(-x)}=-\left(\frac1{10}\cdot x^5\right)\\\phantom{f(-x)}=-f\left(x\right)$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph ist punktsymmetrisch .
  Bestimme den Verlauf der Funktion, indem du einen Wert unter 0 und einen über 0 einsetzt.
  $f\left(-2\right)=\frac1{10}\cdot\left(-2\right)^5 = \frac {1} {10}\cdot (-32) = -\frac{32}{10} = -3{,}2$
  $f\left(2\right)=\frac1{10}\cdot 2^5 = \frac {1} {10}\cdot 32 = \frac{32}{10} = 3{,}2$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph verläuft durch den III und IV Quadranten.
  Bestimme die Wertemenge, indem du überprüfst welche Werte für f(x) möglich sind.
  Es gibt keine Definitionslücke Das Ergebnis der Funktion schließt jeden positiven und negativen Wert mit ein.
  $W=\mathbb{R}$
  Zeichne den Graphen. Rechne dazu einige Werte der Funktion aus.
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6. 123mathe.de (Gilt für: Aufgabenstellung)Dieses Werk steht unter der freien Lizenz CC BY-SA 4.0 mit Namensnennung von Herrn Rudolf Brinkmann
  $f\left(x\right)=-\frac12x$
  
  Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
  $f\left(x\right)=-\frac12x$
  Lies den Grad der Potenzfunktion ab.
  $n=1$
  Setz $-x$ in $f(x)$ ein, um die Symmetrie des Graphen zu überprüfen.
  $f\left(-x\right)=\frac12\left(-x\right)=-\frac12x=-f\left(x\right)$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph ist punktsymmetrisch .
  Bestimme den Verlauf der Funktion, indem du einen Wert unter 0 und einen über 0 einsetzt.
  $f\left(-2\right)=-\frac12\cdot\left(-2\right)= 1$
  $f(2)= -\frac12 \cdot 2 = -1$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph verläuft durch den II und IV Quadranten .
  Bestimme die Wertemenge , indem du überprüfst welche Werte für f(x) möglich sind.
  Es gibt keine Definitionslücke . Das Ergebnis der Funktion schließt jeden positiven und negativen Wert mit ein.
  $W=\mathbb{R}$
  Zeichne den Graphen. Rechne dazu einige Werte der Funktion aus.
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7. 123mathe.de (Gilt für: Aufgabenstellung)Dieses Werk steht unter der freien Lizenz CC BY-SA 4.0 mit Namensnennung von Herrn Rudolf Brinkmann
  $f\left(x\right)=-\frac1{10}x^3$
  
  Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
  $f\left(x\right)=-\frac1{10}x^3$
  Lies den Grad der Potenzfunktion ab.
  $n=3$
  Setz $-x$ in $f(x)$ ein, um die Symmetrie des Graphen zu überprüfen.
  $f\left(-x\right)=-\frac1{10}\cdot\left(-x\right)^3=\frac1{10}\cdot x^3=-f\left(x\right)$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph ist punktsymmetrisch .
  Bestimme den Verlauf der Funktion, indem du einen Wert unter 0 und einen über 0 einsetzt.
  $f\left(-2\right)=-\frac1{10}\cdot\left(-2\right)^3= -\frac{1}{10}\cdot (-8)= \frac {8}{10}$
  $f\left(2\right)=-\frac1{10}\cdot 2^3= -\frac{1}{10}\cdot 8= -\frac {8}{10}$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph verläuft durch den II und IV Quadranten .
  Bestimme die Wertemenge der Funktion, indem du überprüfst welche Werte für f(x) möglich sind.
  Es gibt keine Definitionslücke .Das Ergebnis der Funktion schließt jeden positiven und negativen Wert mit ein.
  $W=\mathbb{R}$
  Zeichne den Graphen. Rechne dazu einige Werte der Funktion aus.
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8. 123mathe.de (Gilt für: Aufgabenstellung)Dieses Werk steht unter der freien Lizenz CC BY-SA 4.0 mit Namensnennung von Herrn Rudolf Brinkmann
  $f\left(x\right)=2x^2$
  
  Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
  $f\left(x\right)=2x^2$
  Lies den Grad der Potenzfunktion ab.
  $n=2$
  Setz $-x$ in $f(x)$ ein, um die Symmetrie des Graphen zu überprüfen.
  $f\left(-x\right)=2\cdot\left(-x\right)^2=2x^2=f\left(x\right)$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph ist achsensymmetrisch .
  Bestimme den Verlauf der Funktion, indem du einen Wert unter 0 und einen über 0 einsetzt.
  $f\left(-2\right)=2\cdot\left(-2\right)^2=8$
  $f\left(2\right)=2\cdot 2^2= 8$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph verläuft durch den II und I Quadranten .
  Bestimme die Wertemenge , indem du überprüfst welche Werte für f(x) möglich sind.
  Der Graph hat keine Definitionslücke . Aufgrund des $x^2$ , das vorkommt sind aber nur positive Werte als Ergebnis möglich.
  $W=\mathbb{R}^+$
  Zeichne den Graphen. Rechne dazu einige Werte der Funktion aus.
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9. 123mathe.de (Gilt für: Aufgabenstellung)Dieses Werk steht unter der freien Lizenz CC BY-SA 4.0 mit Namensnennung von Herrn Rudolf Brinkmann
  $f\left(x\right)=\frac15x^4$
  
  Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
  $f\left(x\right)=\frac15x^4$
  Lies den Grad der Potenzfunktion ab.
  $n=4$
  Setz $-x$ in $f(x)$ ein, um die Symmetrie des Graphen zu überprüfen.
  $f\left(-x\right)=\frac15\cdot\left(-x\right)^4=\frac15\cdot x^4=f\left(x\right)$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph ist achsensymmetrisch .
  Bestimme den Verlauf der Funktion, indem du einen Wert unter 0 und einen über 0 einsetzt.
  $f\left(-2\right)=\frac15\cdot\left(-2\right)^4= \frac 15 \cdot 16 = \frac {16}{5}$
  $f\left(2\right)=\frac 15 \cdot 2^4=\frac{16}5$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph verläuft durch den II und I Quadranten .
  Bestimme die Wertemenge , indem du überprüfst welche Werte für f(x) möglich sind.
  Der Graph hat keine Definitionslücke. Aufgrund des $x^4$ . das vorkommt sind aber nur positive Werte als Ergebnis möglich.
  $W=\mathbb{R}^+$
  Zeichne den Graphen. Rechne dazu einige Werte der Funktion aus.
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10. 123mathe.de (Gilt für: Aufgabenstellung)Dieses Werk steht unter der freien Lizenz CC BY-SA 4.0 mit Namensnennung von Herrn Rudolf Brinkmann
  $f\left(x\right)=\frac25x^4$
  
  Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Potenzfunktion
  $f\left(x\right)=-\frac25x^4$
  Lies den Grad der Potenzfunktion ab.
  $n=4$
  Setz $-x$ in $f(x)$ ein, um die Symmetrie des Graphen zu überprüfen.
  $f\left(-x\right)=\frac25\cdot\left(-x\right)^4=-\frac25\cdot x^4=f\left(x\right)$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph ist achsensymmetrisch .
  Bestimme den Verlauf der Funktion, indem du einen Wert unter 0 und einen über 0 einsetzt.
  $f\left(-2\right)=-\frac25\cdot\left(-2\right)^4= -\frac 25 \cdot 16=-\frac{32}{5}$
  $f\left(2\right)=-\frac25\cdot 2^4= -\frac 25 \cdot 16=-\frac{32}{5}$
  $\;\;\Rightarrow\;\;$ Der Graph verläuft durch den III und IV Quadranten .
  Bestimme die Wertemenge , indem du überprüfst welche Werte für f(x) möglich sind.
  Der Graph hat keine Definitionslücke . Aufgrund der negativen Zahl vor dem $x^4$ , sind nur negative Ergebnisse möglich,.
  $W=\mathbb{R}^-$
  Zeichne den Graphen. Rechne dazu einige Werte der Funktion aus..
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123mathe.de (Gilt für: Aufgabenstellung)Dieses Werk steht unter der freien Lizenz CC BY-SA 4.0 mit Namensnennung von Herrn Rudolf Brinkmann
Der Graph der Potenzfunktion vierten Grades soll um 3 Einheiten nach rechts verschoben und anschließend um den Faktor 2 gestreckt werden.
a. Gib die Funktionsgleichung für den verschobenen Graphen an.
b. Weise nach, dass der Graph weder zur y-Achse noch zum Ursprung symmetrisch ist.

Für diese Aufgabe benötigst Du folgendes Grundwissen: Funktionsgleichung aufstellen
Ausgangsfunktion: $f(x)=x^4$
Um den Graph 3 nach rechts zu verschieben muss vom $x$ -Wert 3 subtrahiert werden und das Ergebnis dann hoch 4 genommen werden.
$g(x)=(x-3)^4$
Um den Graphen mit dem Faktor 2 in $y$ -Richtung zu strecken muss die Funktion mit 2 multiplizert werden.
$h(x)=2(x-3)^4$
Symmetrie
Da f eine gerade Potenzfunktion ist, liegt sie symmetrisch zur $y$ -Achse. Durch eine Verschiebung um 3 nach rechts, lautet die Symmetrieachse von g bzw. h jetzt x =3 und ist parallel zur $y$ -Achse.
Eine ganzrationale Funktion vom Grad 4 kann niemals punktsymmetrisch sein.