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 +2 ) ( x +4 ) 2 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 0.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 0, also ( x +2 ) ( x +4 ) 2 = 0.

( x +2 ) ( x +4 ) 2 = 0
( x +4 ) 2 · ( x +2 ) = 0

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

1. Fall:

( x +4 ) 2 = 0 | ⋅2
x +4 = 0
x +4 = 0 | -4
x1 = -4

2. Fall:

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

An den Stellen x1 = -4 und x2 = -2 gilt also f(x)= 0.

x-Werte berechnen (schwerer)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= - ( x 2 -13 ) 3 +29 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 2.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 2, also - ( x 2 -13 ) 3 +29 = 2.

- ( x 2 -13 ) 3 +29 = 2 | -29
- ( x 2 -13 ) 3 = -27 |: ( -1 )
( x 2 -13 ) 3 = 27 | ⋅3
x 2 -13 = 27 3 = 3
x 2 -13 = 3 | +13
x 2 = 16 | ⋅2
x1 = - 16 = -4
x2 = 16 = 4

An den Stellen x1 = -4 und x2 = 4 gilt also f(x)= 2.

Nullstellen berechnen

Beispiel:

Bestimme die Schnittpunkte der Funktion f mit f(x)= -2 ( x -5 ) 3 +16 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 -5 ) 3 +16 = 0 | -16
-2 ( x -5 ) 3 = -16 |: ( -2 )
( x -5 ) 3 = 8 | ⋅3
x -5 = 8 3 = 2
x -5 = 2 | +5
x = 7

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

S1( 7 |0)

Schnittpunkte berechnen

Beispiel:

Berechne die Schnittpunkte der Graphen der Funktionen f und g mit f(x)= x 4 +2x -17 und g(x)= 2x -1 .

Lösung einblenden

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

x 4 +2x -17 = 2x -1 | +17
x 4 +2x = 2x +16 | -2x
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 ) = 2⋅( -2 ) -1 = -5 ⇒ S1( -2 | -5 )

g( 2 ) = 2⋅2 -1 = 3 ⇒ S2( 2 | 3 )