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 4 + x 3 +4 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 4.

Lösung einblenden

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

x 4 + x 3 +4 = 4 | -4
x 4 + x 3 +4 -4 = 0
x 4 + x 3 = 0
x 3 · ( x +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 +1 = 0 | -1
x2 = -1

An den Stellen x1 = -1 und x2 = 0 gilt also f(x)= 4.

x-Werte berechnen (schwerer)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= x 3 +126 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 1.

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Es gilt f(x) = 1, also x 3 +126 = 1.

x 3 +126 = 1 | -126
x 3 = -125 | ⋅3
x = - 125 3 = -5

An der Stelle x1 = -5 gilt also f(x)= 1.

Nullstellen berechnen

Beispiel:

Bestimme die Schnittpunkte der Funktion f mit f(x)= 2 x 4 -32 mit der x-Achse.

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

2 x 4 -32 = 0 | +32
2 x 4 = 32 |:2
x 4 = 16 | ⋅4
x1 = - 16 4 = -2
x2 = 16 4 = 2

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

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

Schnittpunkte berechnen

Beispiel:

Berechne die Schnittpunkte der Graphen der Funktionen f und g mit f(x)= -6 x 3 +3x +54 und g(x)= -4 x 3 +3x .

Lösung einblenden

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

-6 x 3 +3x +54 = -4 x 3 +3x | -54 +4 x 3 -3x
-2 x 3 = -54 |: ( -2 )
x 3 = 27 | ⋅3
x = 27 3 = 3

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( 3 ) = -4⋅ 3 3 +3⋅3 = -99 ⇒ S1( 3 | -99 )