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 -5 ) · ( x +1 ) . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 0.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 0, also ( x -5 ) · ( x +1 ) = 0.

( x -5 ) · ( x +1 ) = 0

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

1. Fall:

x -5 = 0 | +5
x1 = 5

2. Fall:

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

An den Stellen x1 = -1 und x2 = 5 gilt also f(x)= 0.

x-Werte berechnen (schwerer)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= 2 ( x -4 ) 3 +19 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 3.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 3, also 2 ( x -4 ) 3 +19 = 3.

2 ( x -4 ) 3 +19 = 3 | -19
2 ( x -4 ) 3 = -16 |:2
( x -4 ) 3 = -8 | ⋅3
x -4 = - 8 3 = -2
x -4 = -2 | +4
x = 2

An der Stelle x1 = 2 gilt also f(x)= 3.

Nullstellen berechnen

Beispiel:

Bestimme die Schnittpunkte der Funktion f mit f(x)= -2 x 2 +18 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:

-2 x 2 +18 = 0 | -18
-2 x 2 = -18 |: ( -2 )
x 2 = 9 | ⋅2
x1 = - 9 = -3
x2 = 9 = 3

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

S1( -3 |0), S2( 3 |0)

Schnittpunkte berechnen

Beispiel:

Berechne die Schnittpunkte der Graphen der Funktionen f und g mit f(x)= - x 4 +5x +21 und g(x)= 5x +5 .

Lösung einblenden

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

- x 4 +5x +21 = 5x +5 | -21
- x 4 +5x = 5x -16 | -5x
- x 4 = -16 |: ( -1 )
x 4 = 16 | ⋅4
x1 = - 16 4 = -2
x2 = 16 4 = 2

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( -2 ) = 5⋅( -2 ) +5 = -5 ⇒ S1( -2 | -5 )

g( 2 ) = 5⋅2 +5 = 15 ⇒ S2( 2 | 15 )