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

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 0, also ( x -5 ) ( x -2 ) 2 = 0.

( x -5 ) ( x -2 ) 2 = 0
( x -2 ) 2 ( x -5 ) = 0

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

1. Fall:

( x -2 ) 2 = 0 | 2
x -2 = 0
x -2 = 0 | +2
x1 = 2

2. Fall:

x -5 = 0 | +5
x2 = 5

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

x-Werte berechnen (schwerer)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= -2 ( x +3 ) 4 +157 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = -5.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = -5, also -2 ( x +3 ) 4 +157 = -5.

-2 ( x +3 ) 4 +157 = -5 | -157
-2 ( x +3 ) 4 = -162 |: ( -2 )
( x +3 ) 4 = 81 | 4

1. Fall

x +3 = - 81 4 = -3
x +3 = -3 | -3
x1 = -6

2. Fall

x +3 = 81 4 = 3
x +3 = 3 | -3
x2 = 0

An den Stellen x1 = -6 und x2 = 0 gilt also f(x)= -5.

Nullstellen berechnen

Beispiel:

Bestimme die Schnittpunkte der Funktion f mit f(x)= x 3 + 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 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

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

S1( -1 |0), S2(0|0)

Schnittpunkte berechnen

Beispiel:

Berechne die Schnittpunkte der Graphen der Funktionen f und g mit f(x)= 2 x 3 +2x -58 und g(x)= 2x -4 .

Lösung einblenden

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

2 x 3 +2x -58 = 2x -4 | +58
2 x 3 +2x = 2x +54 | -2x
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 ) = 23 -4 = 2 S1( 3 | 2 )