Aufgabenbeispiele von nach x auflösen

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x-Werte berechnen (f(x) gegeben)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= x ( x +1 ) 2 · ( x -1 ) . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 0.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 0, also x ( x +1 ) 2 · ( x -1 ) = 0.

x ( x +1 ) 2 · ( x -1 ) = 0

Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.

1. Fall:

x1 = 0

2. Fall:

( x +1 ) 2 · ( x -1 ) = 0

Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.

1. Fall:

( x +1 ) 2 = 0 | ⋅2
x +1 = 0
x +1 = 0 | -1
x2 = -1

2. Fall:

x -1 = 0 | +1
x3 = 1

An den Stellen x1 = -1 , x2 = 0 und x3 = 1 gilt also f(x)= 0.

x-Werte berechnen (schwerer)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= -2 ( -4 -2x ) 3 -18 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = -2.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = -2, also -2 ( -4 -2x ) 3 -18 = -2.

-2 ( -4 -2x ) 3 -18 = -2
-2 ( -2x -4 ) 3 -18 = -2 | +18
-2 ( -2x -4 ) 3 = 16 |: ( -2 )
( -2x -4 ) 3 = -8 | ⋅3
-2x -4 = - 8 3 = -2
-2x -4 = -2 | +4
-2x = 2 |:(-2 )
x = -1

An der Stelle x1 = -1 gilt also f(x)= -2.

Nullstellen berechnen

Beispiel:

Bestimme die Schnittpunkte der Funktion f mit f(x)= x 4 -2 x 3 mit der x-Achse.

Lösung einblenden

An den Schnittpunkten mit der x-Achse müssen die Funktionswerte null sein, also müssen wir den Funktionsterm =0 setzen:

x 4 -2 x 3 = 0
x 3 · ( x -2 ) = 0

Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.

1. Fall:

x 3 = 0 | ⋅3
x1 = 0

2. Fall:

x -2 = 0 | +2
x2 = 2

Da die y-Werte als Funktionswerte =0 sein müssen, ergeben sich als Schnittpunkte mit der x-Achse:

S1(0|0), S2( 2 |0)

Schnittpunkte berechnen

Beispiel:

Berechne die Schnittpunkte der Graphen der Funktionen f und g mit f(x)= 2 x 4 +3x -35 und g(x)= 3x -3 .

Lösung einblenden

An den Schnittstellen müssen die Funktionswerte der beiden Graphen gleich sein, also müssen wir die beiden Funktionsterme gleichsetzen:

2 x 4 +3x -35 = 3x -3 | +35
2 x 4 +3x = 3x +32 | -3x
2 x 4 = 32 |:2
x 4 = 16 | ⋅4
x1 = - 16 4 = -2
x2 = 16 4 = 2

Um noch die y-Werte der Schnittpunkte zu erhalten, muss man die Lösungen entweder in f oder in g einsetzen (weil es Schnittpunkte sind, müssen ja bei diesem x-Wert beide y-Werte (also Funktionswerte) gleich sein).

g( -2 ) = 3⋅( -2 ) -3 = -9 ⇒ S1( -2 | -9 )

g( 2 ) = 3⋅2 -3 = 3 ⇒ S2( 2 | 3 )