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 ) · ( x +2 ) . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 0.

Lösung einblenden

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

( x +3 ) · ( x +2 ) = 0

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

1. Fall:

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

2. Fall:

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

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

x-Werte berechnen (schwerer)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= 2 ( x +1 ) 4 -37 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = -5.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = -5, also 2 ( x +1 ) 4 -37 = -5.

2 ( x +1 ) 4 -37 = -5 | +37
2 ( x +1 ) 4 = 32 |:2
( x +1 ) 4 = 16 | 4

1. Fall

x +1 = - 16 4 = -2
x +1 = -2 | -1
x1 = -3

2. Fall

x +1 = 16 4 = 2
x +1 = 2 | -1
x2 = 1

An den Stellen x1 = -3 und x2 = 1 gilt also f(x)= -5.

Nullstellen berechnen

Beispiel:

Bestimme die Schnittpunkte der Funktion f mit f(x)= x 4 -4 x 2 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 4 -4 x 2 = 0
x 2 · ( x 2 -4 ) = 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 -4 = 0 | +4
x 2 = 4 | 2
x2 = - 4 = -2
x3 = 4 = 2

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

S1( -2 |0), S2(0|0), S3( 2 |0)

Schnittpunkte berechnen

Beispiel:

Berechne die Schnittpunkte der Graphen der Funktionen f und g mit f(x)= x 3 +4 x 2 -2x +125 und g(x)= 4 x 2 -2x .

Lösung einblenden

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

x 3 +4 x 2 -2x +125 = 4 x 2 -2x | -125 -4 x 2 +2x
x 3 = -125 | 3
x = - 125 3 = -5

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( -5 ) = 4 ( -5 ) 2 -2( -5 ) = 110 S1( -5 | 110 )