Aufgabenbeispiele von nach x auflösen

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


x-Werte berechnen (f(x) gegeben)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= x 2 -10x +26 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 5.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 5, also x 2 -10x +26 = 5.

x 2 -10x +26 = 5 | -5

x 2 -10x +21 = 0

eingesetzt in die Mitternachtsformel (a-b-c-Formel):

x1,2 = +10 ± ( -10 ) 2 -4 · 1 · 21 21

x1,2 = +10 ± 100 -84 2

x1,2 = +10 ± 16 2

x1 = 10 + 16 2 = 10 +4 2 = 14 2 = 7

x2 = 10 - 16 2 = 10 -4 2 = 6 2 = 3

An den Stellen x1 = 3 und x2 = 7 gilt also f(x)= 5.

x-Werte berechnen (schwerer)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= - ( x +2 ) 3 +130 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 5.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 5, also - ( x +2 ) 3 +130 = 5.

- ( x +2 ) 3 +130 = 5 | -130
- ( x +2 ) 3 = -125 |: ( -1 )
( x +2 ) 3 = 125 | 3
x +2 = 125 3 = 5
x +2 = 5 | -2
x = 3

An der Stelle x1 = 3 gilt also f(x)= 5.

Nullstellen berechnen

Beispiel:

Bestimme die Schnittpunkte der Funktion f mit f(x)= -2 ( 3 -2x ) 3 -54 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 ( 3 -2x ) 3 -54 = 0
-2 ( -2x +3 ) 3 -54 = 0 | +54
-2 ( -2x +3 ) 3 = 54 |: ( -2 )
( -2x +3 ) 3 = -27 | 3
-2x +3 = - 27 3 = -3
-2x +3 = -3 | -3
-2x = -6 |:(-2 )
x = 3

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

S1( 3 |0)

Schnittpunkte berechnen

Beispiel:

Berechne die Schnittpunkte der Graphen der Funktionen f und g mit f(x)= x 5 + x 2 + x -1 und g(x)= x -1 .

Lösung einblenden

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

x 5 + x 2 + x -1 = x -1 | +1
x 5 + x 2 + x = x | - x
x 5 + x 2 + x - x = 0
x 5 + x 2 = 0
x 2 ( x 3 +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 3 +1 = 0 | -1
x 3 = -1 | 3
x2 = - 1 3 = -1

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( -1 ) = -1 -1 = -2 S1( -1 | -2 )

g(0) = 0 -1 = -1 S2(0| -1 )