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 3 +2 x 2 +1 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 1.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 1, also x 3 +2 x 2 +1 = 1.

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

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

1. Fall:

x 2 = 0 | 2
x1 = 0

2. Fall:

x +2 = 0 | -2
x2 = -2

An den Stellen x1 = -2 und x2 = 0 gilt also f(x)= 1.

x-Werte berechnen (schwerer)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= -2 ( 5 -2x ) 3 +57 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 3.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 3, also -2 ( 5 -2x ) 3 +57 = 3.

-2 ( 5 -2x ) 3 +57 = 3
-2 ( -2x +5 ) 3 +57 = 3 | -57
-2 ( -2x +5 ) 3 = -54 |: ( -2 )
( -2x +5 ) 3 = 27 | 3
-2x +5 = 27 3 = 3
-2x +5 = 3 | -5
-2x = -2 |:(-2 )
x = 1

An der Stelle x1 = 1 gilt also f(x)= 3.

Nullstellen berechnen

Beispiel:

Bestimme die Schnittpunkte der Funktion f mit f(x)= x 3 -125 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 3 -125 = 0 | +125
x 3 = 125 | 3
x = 125 3 = 5

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

S1( 5 |0)

Schnittpunkte berechnen

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

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

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

1. Fall:

x 2 = 0 | 2
x1 = 0

2. Fall:

x +1 = 0 | -1
x2 = -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( -1 ) = -2 ( -1 ) 2 - ( -1 ) = -1 S1( -1 | -1 )

g(0) = -2 0 2 - 0 = 0 S2(0|0)