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 -8x +5 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 5.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 5, also x 4 -8x +5 = 5.

x 4 -8x +5 = 5 | -5
x 4 -8x +5 -5 = 0
x 4 -8x = 0
x · ( x 3 -8 ) = 0

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

1. Fall:

x1 = 0

2. Fall:

x 3 -8 = 0 | +8
x 3 = 8 | 3
x2 = 8 3 = 2

An den Stellen x1 = 0 und x2 = 2 gilt also f(x)= 5.

x-Werte berechnen (schwerer)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= - ( x -4 ) 3 +25 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = -2.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = -2, also - ( x -4 ) 3 +25 = -2.

- ( x -4 ) 3 +25 = -2 | -25
- ( x -4 ) 3 = -27 |: ( -1 )
( x -4 ) 3 = 27 | 3
x -4 = 27 3 = 3
x -4 = 3 | +4
x = 7

An der Stelle x1 = 7 gilt also f(x)= -2.

Nullstellen berechnen

Beispiel:

Bestimme die Schnittpunkte der Funktion f mit f(x)= - ( x 2 -31 ) 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 2 -31 ) 3 +125 = 0 | -125
- ( x 2 -31 ) 3 = -125 |: ( -1 )
( x 2 -31 ) 3 = 125 | 3
x 2 -31 = 125 3 = 5
x 2 -31 = 5 | +31
x 2 = 36 | 2
x1 = - 36 = -6
x2 = 36 = 6

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

S1( -6 |0), S2( 6 |0)

Schnittpunkte berechnen

Beispiel:

Berechne die Schnittpunkte der Graphen der Funktionen f und g mit f(x)= - x 3 -5x -26 und g(x)= -5x +1 .

Lösung einblenden

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

- x 3 -5x -26 = -5x +1 | +26
- x 3 -5x = -5x +27 | +5x
- x 3 = 27 |: ( -1 )
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 ) = -5( -3 ) +1 = 16 S1( -3 | 16 )