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 -3 ) 2 · ( x +4 ) . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 0.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 0, also x ( x -3 ) 2 · ( x +4 ) = 0.

x ( x -3 ) 2 · ( x +4 ) = 0

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

1. Fall:

x1 = 0

2. Fall:

( x -3 ) 2 · ( x +4 ) = 0

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

1. Fall:

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

2. Fall:

x +4 = 0 | -4
x3 = -4

An den Stellen x1 = -4 , x2 = 0 und x3 = 3 gilt also f(x)= 0.

x-Werte berechnen (schwerer)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= 2 ( 4 +2x ) 3 +130 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 2.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 2, also 2 ( 4 +2x ) 3 +130 = 2.

2 ( 4 +2x ) 3 +130 = 2
2 ( 2x +4 ) 3 +130 = 2 | -130
2 ( 2x +4 ) 3 = -128 |:2
( 2x +4 ) 3 = -64 | 3
2x +4 = - 64 3 = -4
2x +4 = -4 | -4
2x = -8 |:2
x = -4

An der Stelle x1 = -4 gilt also f(x)= 2.

Nullstellen berechnen

Beispiel:

Bestimme die Schnittpunkte der Funktion f mit f(x)= ( 4 -2x ) 3 -8 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:

( 4 -2x ) 3 -8 = 0
( -2x +4 ) 3 -8 = 0 | +8
( -2x +4 ) 3 = 8 | 3
-2x +4 = 8 3 = 2
-2x +4 = 2 | -4
-2x = -2 |:(-2 )
x = 1

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

S1( 1 |0)

Schnittpunkte berechnen

Beispiel:

Berechne die Schnittpunkte der Graphen der Funktionen f und g mit f(x)= -3 x 3 -5 x 2 +16 und g(x)= -5 x 3 -5 x 2 .

Lösung einblenden

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

-3 x 3 -5 x 2 +16 = -5 x 3 -5 x 2 | -16 +5 x 3 +5 x 2
2 x 3 = -16 |:2
x 3 = -8 | 3
x = - 8 3 = -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 ) = -5 ( -2 ) 3 -5 ( -2 ) 2 = 20 S1( -2 | 20 )