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

Lösung einblenden

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

x ( x -5 ) · ( x -1 ) = 0

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

1. Fall:

x1 = 0

2. Fall:

( 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
x2 = 5

2. Fall:

x -1 = 0 | +1
x3 = 1

An den Stellen x1 = 0, x2 = 1 und x3 = 5 gilt also f(x)= 0.

x-Werte berechnen (schwerer)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= 2 ( x +1 ) 3 -20 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = -4.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = -4, also 2 ( x +1 ) 3 -20 = -4.

2 ( x +1 ) 3 -20 = -4 | +20
2 ( x +1 ) 3 = 16 |:2
( x +1 ) 3 = 8 | 3
x +1 = 8 3 = 2
x +1 = 2 | -1
x = 1

An der Stelle x1 = 1 gilt also f(x)= -4.

Nullstellen berechnen

Beispiel:

Bestimme die Schnittpunkte der Funktion f mit f(x)= - ( x -1 ) 4 +81 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 -1 ) 4 +81 = 0 | -81
- ( x -1 ) 4 = -81 |: ( -1 )
( x -1 ) 4 = 81 | 4

1. Fall

x -1 = - 81 4 = -3
x -1 = -3 | +1
x1 = -2

2. Fall

x -1 = 81 4 = 3
x -1 = 3 | +1
x2 = 4

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

S1( -2 |0), S2( 4 |0)

Schnittpunkte berechnen

Beispiel:

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

Lösung einblenden

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

3 x 2 = 2 x 2 -2x | - ( 2 x 2 -2x )
3 x 2 -2 x 2 +2x = 0
x 2 +2x = 0
x · ( x +2 ) = 0

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

1. Fall:

x1 = 0

2. Fall:

x +2 = 0 | -2
x2 = -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 ) 2 -2( -2 ) = 12 S1( -2 | 12 )

g(0) = 2 0 2 -20 = 0 S2(0|0)