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 +5 ) ( x +2 ) 2 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 0.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 0, also ( x +5 ) ( x +2 ) 2 = 0.

( x +5 ) ( x +2 ) 2 = 0
( x +2 ) 2 · ( x +5 ) = 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 +5 = 0 | -5
x2 = -5

An den Stellen x1 = -5 und x2 = -2 gilt also f(x)= 0.

x-Werte berechnen (schwerer)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= -2 ( x 2 -32 ) 3 +123 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = -5.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = -5, also -2 ( x 2 -32 ) 3 +123 = -5.

-2 ( x 2 -32 ) 3 +123 = -5 | -123
-2 ( x 2 -32 ) 3 = -128 |: ( -2 )
( x 2 -32 ) 3 = 64 | 3
x 2 -32 = 64 3 = 4
x 2 -32 = 4 | +32
x 2 = 36 | 2
x1 = - 36 = -6
x2 = 36 = 6

An den Stellen x1 = -6 und x2 = 6 gilt also f(x)= -5.

Nullstellen berechnen

Beispiel:

Bestimme die Schnittpunkte der Funktion f mit f(x)= x 3 - x 2 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 3 - x 2 = 0
x 2 · ( x -1 ) = 0

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

1. Fall:

x 2 = 0 | 2
x1 = 0

2. Fall:

x -1 = 0 | +1
x2 = 1

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

S1(0|0), S2( 1 |0)

Schnittpunkte berechnen

Beispiel:

Berechne die Schnittpunkte der Graphen der Funktionen f und g mit f(x)= 3 x 3 -2 x 2 -16 und g(x)= x 3 -2 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 -2 x 2 -16 = x 3 -2 x 2 | +16 - x 3 +2 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 ) = 2 3 -2 2 2 = 0 S1( 2 |0)