Mathebattle EduRandomtasks

y-Wert aus Graph ablesen (mit f(x))

Beispiel:

Entnimm dem Graphen in der Abbildung näherungsweise den Funktionswert f(-4) .

Aus der Zeichnung kann man erkennen, dass an der Stelle x=-4 der (in der Abbildung rechts rote) Punkt (-4|f(-4)) auf der Höhe y=0.8 liegt.

y-Wert aus Graph ablesen (mit y)

Beispiel:

Entnimm dem Graphen in der Abbildung näherungsweise den y-Wert an der Stelle x = -1.

Lösung einblenden

Aus der Zeichnung kann man erkennen, dass an der Stelle x = -1 der (in der Abbildung rechts rote) Punkt (-1|y) auf der Höhe y = 3.3 liegt.

Differenz zweier Funktionswerte

Beispiel:

Im nebenstehenden Schaubild sind die Graphen zweier linearen Funktionen f (in blauer Farbe) und g (in rot) eingezeichnet.
Bestimme die Differenz der Funktionswerte f(-2)-g(-2), achte dabei auch auf das Vorzeichen.

Lösung einblenden

Man liest einfach an der Stelle x=-2 die y-Werte der jeweiligen Geradenpunkte ab (die roten Punkte im Schaubild) und erhält:
f(-2) = -1
g(-2) = 1
Als Differenz ergibt sich also f(-2)-g(-2) = -1-1 = -2

Punkt auf Gerade bestimmen

Beispiel:

Der Punkt P(2|d) liegt auf der Geraden mit der Gleichung y= $- \frac{1}{2} x + 4$

Welchen Wert muss dann d haben?

Lösung einblenden

Wir setzten einfach den Punkt P(2|d) in die Geradengleichung y= $- \frac{1}{2} x + 4$ ein:

2 für x und d für y

d= $- \frac{1}{2} \cdot 2 + 4$

d= -1+4

d= 3

Zur Probe setzen wir den Punkt P(2|3) noch in die Geradengleichung ein:

3 = $- \frac{1}{2} \cdot 2 + 4$ -> passt ;-)

Steigung aus Schaubild bestimmen

Beispiel:

Bestimme die Steigung m der abgebildeten linearen Funktion.

Lösung einblenden

Aus der Zeichnung kann man ein Steigungsdreieck erkennen, bei dem man nach rechts 5 und nach oben -6 (bzw. 6 nach unten) abtragen kann. Daraus ergibt sich für die Steigung m= $\frac{Zuwachs in y-Richtung}{Zuwachs in x-Richtung}$ = $- \frac{6}{5}$ .

m und c bestimmen

Beispiel:

Bestimme die Steigung m und den y-Achsenabschnitt c der abgebildeten linearen Funktion.

Lösung einblenden

Aus der Zeichnung erkennt man sofort, dass die Gerade die y-Achse bei y= $- 4$ schneidet. Es gilt also c= $- 4$ .

Jetzt muss man das Steigungsdreieck am besten direkt am y-Achsenabschnitt ablesen.
Um genau auf einem Kästchen zu landen muss man sich nun um 2 nach rechts und um 1 nach oben bewegen. Daraus ergibt sich für die Steigung m= $\frac{Zuwachs in y-Richtung}{Zuwachs in x-Richtung}$ = $\frac{1}{2}$ .

Die Geradengleichung heißt dann: y= $\frac{1}{2} x - 4$

Steigung aus 2 Punkten

Beispiel:

Eine lineare Funktion geht durch die Punkte A(-1|5) und B(4|-2). Bestimme die Steigung dieser linearen Funktion.

Lösung einblenden

Wenn man die beiden Punkte in ein Koordinatensystem einzeichnet, kann man am Steigungsdreieck jeweils die Differenzen der x-Werte und der y-Werte ablesen.

Dazu sortieren wir die beiden Punkte von links nach rechts:

links: (-1|5) und rechts: (4|-2)

Für die Differenzen subtrahieren wir nun immer die Werte des linken Punkts von denen des rechten:
Differenz der x-Werte: 4 - ( - 1 ) = 5
Differenz der y-Werte: -2 - 5 = -7

Daraus ergibt sich für die Steigung m = $\frac{Zuwachs in y-Richtung}{Zuwachs in x-Richtung}$ = $\frac{-2 -5}{4 -(-1)}$ = $\frac{-7}{5}$ = $- \frac{7}{5}$ .

Gerade einzeichnen

Beispiel:

Zeichne die Gerade in das rechts stehende Koordinatensystem ein.

$y =$ $- \frac{3}{4} x$

Hinweis: Du kannst Punkte setzen indem du auf das Koordinatensystem klickst. Deine Punkte werden automatisch zu einer Geraden ergänzt. Durch Doppelklicken auf das Koordinatensystem kannst du alle bisherigen Elemente löschen.

Lösung einblenden

Die Gleichung entspricht der Form $y = m x + c$ , wobei m die Steigung und c die Verschiebung in y-Richtung ist.

Da die Gerade immer bei y=c die y-Achse schneidet, Kann man den ersten Punkt also schon mal auf S_y(0| $0$ ) setzen.

Von hier aus zeichnet man danach das Steigungsdreieck ein. Dazu betrachtet man die Steigung m = $\frac{Zuwachs in y-Richtung}{Zuwachs in x-Richtung}$ = - $\frac{3}{4}$ .

Man trägt also den Nenner der Steigung m (hier: 4) nach rechts
und den Zähler der Steigung m (hier: -3) nach oben (bei negativen Steigungen eben nach unten) ab.

Die Verbindungsgerade von S_y(0| $0$ ) mit dem anderen Ende des Steigungsdreiecks liefert uns die gesuchte Gerade mit dem Funktionsterm $y =$ $- \frac{3}{4} x$ .

Proportionaler Term

Beispiel:

Bei zwei propotionalen Größen A und B hat die Größe A den Wert 8 wenn die Größe B den Wert 18.4 hat.
Bestimme die Zuordnungsvorschrift, mit der man jedem Wert der Größe A einen Wert der Größe B zuordnen kann.

Lösung einblenden

Um den Proportionalitätsfaktor zu finden, muss man lediglich den Wert von 'Größe B', nämlich 18.4 durch den Wert von 'Größe A' (8) teilen. Schließlich gilt bei proportionalen Größen, dass der Wert bei 1 gerade $\frac{1}{8}$ des Wertes bei 8 sein muss.
Also: m= $\frac{18.4}{8}$ = $2,3$
Zuordnungsvorschrift: y = $2,3$ ⋅ x

Proportionaler Term Anwendung

Beispiel:

Eine Verpackungsmachine kann in 5 Minuten 11 Kartons verpacken. Bestimme die Zuordnungsvorschrift, mit der man jedem Minuten-Wert eine Anzahl der verpackten Kartons zuordnen kann.

Lösung einblenden

Um den Proportionalitätsfaktor zu finden, muss man lediglich den Wert von 'Kartonanzahl', nämlich 11 durch den Wert von 'Verpackungszeit' (5) teilen. Schließlich gilt bei proportionalen Größen, dass der Wert bei 1 gerade $\frac{1}{5}$ des Wertes bei 5 sein muss.
Also: m= $\frac{11}{5}$ = $2,2$
Zuordnungsvorschrift: y = $2,2$ ⋅ x

Wert bei Proportionalität finden

Beispiel:

Bei zwei proportionalen Größen A und B hat die Größe A den Wert 4, wenn die Größe B den Wert 15.2 hat.
Bestimme Zuordnungsvorschrift mit der man Werte der Größe A, Werte der Größe B zuordnen kann.
Welchen Wert nimmt Größe B ein, wenn die Größe A den Wert 5 hat?

Lösung einblenden

Da es sich hier um eine proportionale Zuordnung handelt, ist die Zuordnungsvorschrift y=m⋅x. Wenn man die Werte aus der Aufgabe einsetzt, so erhält man: 15.2 = m⋅4.

Um den Proportionalitätsfaktor m zu finden, muss man also lediglich den Wert von Größe B, nämlich 15.2 durch den Wert von Größe A (4) teilen. Schließlich gilt bei proportionalen Größen, dass der Wert bei 1 gerade $\frac{1}{4}$ des Wertes bei 4 sein muss.
Also: m= $\frac{15.2}{4}$ = $3,8$
Zuordnungsvorschrift: y = $3,8$ ⋅ x

y-Wert bei x = 5

Da der/die Größe A den Wert 5 hat, muss man einfach 5 für x in den Proportionalitäts-Term einsetzen, um als y den zugehörigen Wert von Größe B zu erhalten:
y= $3,8$ ⋅ 5 = 19

.

Wert bei Proportionalität (Anwendungen)

Beispiel:

Ein Prepaid-Anbieter verlangt immer den gleichen Preis pro Minute Telefonieren mit dem Handy. Auf einem Werbeplakat steht, dass 4 Minuten nur 60ct kosten. Bestimme die Zuordnungsvorschrift mit der man den telefonierten Minuten den Preis in Cent zuordnen kann.

Wie viel kostet 16 Minuten?

Lösung einblenden

Da es sich hier um eine proportionale Zuordnung handelt, ist die Zuordnungsvorschrift y=m⋅x. Wenn man die Werte aus der Aufgabe einsetzt, so erhält man: 60 = m⋅4.

Um den Proportionalitätsfaktor m zu finden, muss man also lediglich den Wert von Preis, nämlich 60 durch den Wert von Minuten (4) teilen. Schließlich gilt bei proportionalen Größen, dass der Wert bei 1 gerade $\frac{1}{4}$ des Wertes bei 4 sein muss.
Also: m= $\frac{60}{4}$ = $15$
Zuordnungsvorschrift: y = $15$ ⋅ x

y-Wert bei x = 16

Da der/die Minuten den Wert 16 hat, muss man einfach 16 für x in den Proportionalitäts-Term einsetzen, um als y den zugehörigen Wert von Preis zu erhalten:
y= $15$ ⋅ 16 = 240

.

Wert bei Anti-Proport. (Anwendungen)

Beispiel:

Auf einer Großbaustelle müssen unglaubliche Mengen an Aushub abtransportiert werden. Dabei brauchen 3 LKWs genau 10 Fahrten. Wieviele Fahrten bräuchten 9 LKWs durchschnittlich?(Bitte auf eine Stelle hinterm Komma runden, auch wenn es inhaltlich keinen Sinn macht.)

Lösung einblenden

Da die Zuordnung der beiden Größen antiproportional ist, schreiben wir die Werte am besten mal in eine Tabelle:

LKW-Anzahl	Fahrten-Anzahl
3 LKWs	10 Fahrten
( : 3 )	( ⋅ 3 )
1 LKWs	$30$ Fahrten
( ⋅ 9 )	( : 9 )
9 LKWs	$\frac{30}{9}$ Fahrten

Die gesuchte Fahrten-Anzahl ist also $\frac{30}{9}$ = $\frac{10}{3}$ = 3 $\frac{1}{3}$ ≈ 3.333 Fahrten

Aufgabentypen anhand von Beispielen durchstöbern

y-Wert aus Graph ablesen (mit f(x))

y-Wert aus Graph ablesen (mit y)

Differenz zweier Funktionswerte

Punkt auf Gerade bestimmen

Steigung aus Schaubild bestimmen

m und c bestimmen

Steigung aus 2 Punkten

Gerade einzeichnen

Proportionaler Term

Proportionaler Term Anwendung

Wert bei Proportionalität finden

Wert bei Proportionalität (Anwendungen)

Wert bei Anti-Proport. (Anwendungen)