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 -2 ) ( x -3 ) 2 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 0.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 0, also x ( x -2 ) ( x -3 ) 2 = 0.

x ( x -2 ) ( x -3 ) 2 = 0
x ( x -3 ) 2 · ( x -2 ) = 0

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

1. Fall:

x1 = 0

2. Fall:

( x -3 ) 2 · ( x -2 ) = 0

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

1. Fall:

( x -3 ) 2 = 0 | 2
x -3 = 0
x -3 = 0 | +3
x2 = 3

2. Fall:

x -2 = 0 | +2
x3 = 2

An den Stellen x1 = 0, x2 = 2 und x3 = 3 gilt also f(x)= 0.

x-Werte berechnen (schwerer)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= - ( x -3 ) 4 +84 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 3.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 3, also - ( x -3 ) 4 +84 = 3.

- ( x -3 ) 4 +84 = 3 | -84
- ( x -3 ) 4 = -81 |: ( -1 )
( x -3 ) 4 = 81 | 4

1. Fall

x -3 = - 81 4 = -3
x -3 = -3 | +3
x1 = 0

2. Fall

x -3 = 81 4 = 3
x -3 = 3 | +3
x2 = 6

An den Stellen x1 = 0 und x2 = 6 gilt also f(x)= 3.

Nullstellen berechnen

Beispiel:

Bestimme die Schnittpunkte der Funktion f mit f(x)= x 6 +8 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 6 +8 x 3 = 0
x 3 · ( x 3 +8 ) = 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 3 +8 = 0 | -8
x 3 = -8 | 3
x2 = - 8 3 = -2

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

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

Schnittpunkte berechnen

Beispiel:

Berechne die Schnittpunkte der Graphen der Funktionen f und g mit f(x)= -2 x 3 -4 x 2 -123 und g(x)= -4 x 2 +5 .

Lösung einblenden

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

-2 x 3 -4 x 2 -123 = -4 x 2 +5 | +123
-2 x 3 -4 x 2 = -4 x 2 +128 | +4 x 2
-2 x 3 = 128 |: ( -2 )
x 3 = -64 | 3
x = - 64 3 = -4

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( -4 ) = -4 ( -4 ) 2 +5 = -59 S1( -4 | -59 )