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 2 -33 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 3.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 3, also x 2 -33 = 3.

x 2 -33 = 3 | +33
x 2 = 36 | 2
x1 = - 36 = -6
x2 = 36 = 6

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

x-Werte berechnen (schwerer)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= -2 ( x -5 ) 4 +157 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = -5.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = -5, also -2 ( x -5 ) 4 +157 = -5.

-2 ( x -5 ) 4 +157 = -5 | -157
-2 ( x -5 ) 4 = -162 |: ( -2 )
( x -5 ) 4 = 81 | 4

1. Fall

x -5 = - 81 4 = -3
x -5 = -3 | +5
x1 = 2

2. Fall

x -5 = 81 4 = 3
x -5 = 3 | +5
x2 = 8

An den Stellen x1 = 2 und x2 = 8 gilt also f(x)= -5.

Nullstellen berechnen

Beispiel:

Bestimme die Schnittpunkte der Funktion f mit f(x)= x 6 + 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 + x 3 = 0
x 3 · ( x 3 +1 ) = 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 +1 = 0 | -1
x 3 = -1 | 3
x2 = - 1 3 = -1

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

S1( -1 |0), S2(0|0)

Schnittpunkte berechnen

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

x 4 +5 x 2 + x = 5 x 2 +2x | - ( 5 x 2 +2x )
x 4 +5 x 2 -5 x 2 + x -2x = 0
x 4 - x = 0
x · ( x 3 -1 ) = 0

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

1. Fall:

x1 = 0

2. Fall:

x 3 -1 = 0 | +1
x 3 = 1 | 3
x2 = 1 3 = 1

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(0) = 5 0 2 +20 = 0 S1(0|0)

g( 1 ) = 5 1 2 +21 = 7 S2( 1 | 7 )