Aufgabenbeispiele von nach x auflösen

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


x-Werte berechnen (f(x) gegeben)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= x 4 -8x -3 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = -3.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = -3, also x 4 -8x -3 = -3.

x 4 -8x -3 = -3 | +3
x 4 -8x -3 +3 = 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)= -3.

x-Werte berechnen (schwerer)

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

( x -5 ) 3 +5 = -3 | -5
( x -5 ) 3 = -8 | ⋅3
x -5 = - 8 3 = -2
x -5 = -2 | +5
x = 3

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

Nullstellen berechnen

Beispiel:

Bestimme die Schnittpunkte der Funktion f mit f(x)= -2 ( x -4 ) 3 -128 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 -4 ) 3 -128 = 0 | +128
-2 ( x -4 ) 3 = 128 |: ( -2 )
( x -4 ) 3 = -64 | ⋅3
x -4 = - 64 3 = -4
x -4 = -4 | +4
x = 0

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

S1(0|0)

Schnittpunkte berechnen

Beispiel:

Berechne die Schnittpunkte der Graphen der Funktionen f und g mit f(x)= 2 x 4 +4 x 3 -165 und g(x)= 4 x 3 -3 .

Lösung einblenden

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

2 x 4 +4 x 3 -165 = 4 x 3 -3 | +165
2 x 4 +4 x 3 = 4 x 3 +162 | -4 x 3
2 x 4 = 162 |:2
x 4 = 81 | ⋅4
x1 = - 81 4 = -3
x2 = 81 4 = 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 ) = 4⋅ ( -3 ) 3 -3 = -111 ⇒ S1( -3 | -111 )

g( 3 ) = 4⋅ 3 3 -3 = 105 ⇒ S2( 3 | 105 )