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 ) 2 · ( x -3 ) . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 0.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 0, also ( x -2 ) 2 · ( x -3 ) = 0.

( x -2 ) 2 · ( x -3 ) = 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 -3 = 0 | +3
x2 = 3

An den Stellen x1 = 2 und x2 = 3 gilt also f(x)= 0.

x-Werte berechnen (schwerer)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= ( x -2 ) 4 -17 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = -1.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = -1, also ( x -2 ) 4 -17 = -1.

( x -2 ) 4 -17 = -1 | +17
( x -2 ) 4 = 16 | 4

1. Fall

x -2 = - 16 4 = -2
x -2 = -2 | +2
x1 = 0

2. Fall

x -2 = 16 4 = 2
x -2 = 2 | +2
x2 = 4

An den Stellen x1 = 0 und x2 = 4 gilt also f(x)= -1.

Nullstellen berechnen

Beispiel:

Bestimme die Schnittpunkte der Funktion f mit f(x)= -2 ( x +5 ) 4 +162 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 ) 4 +162 = 0 | -162
-2 ( x +5 ) 4 = -162 |: ( -2 )
( x +5 ) 4 = 81 | 4

1. Fall

x +5 = - 81 4 = -3
x +5 = -3 | -5
x1 = -8

2. Fall

x +5 = 81 4 = 3
x +5 = 3 | -5
x2 = -2

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

S1( -8 |0), S2( -2 |0)

Schnittpunkte berechnen

Beispiel:

Berechne die Schnittpunkte der Graphen der Funktionen f und g mit f(x)= -2 x 4 + x 2 +37 und g(x)= x 2 +5 .

Lösung einblenden

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

-2 x 4 + x 2 +37 = x 2 +5 | -37
-2 x 4 + x 2 = x 2 -32 | - x 2
-2 x 4 = -32 |: ( -2 )
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 +5 = 9 S1( -2 | 9 )

g( 2 ) = 2 2 +5 = 9 S2( 2 | 9 )