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 -2x -6 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 2.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 2, also x 2 -2x -6 = 2.

x 2 -2x -6 = 2 | -2

x 2 -2x -8 = 0

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

x1,2 = +2 ± ( -2 ) 2 -4 · 1 · ( -8 ) 21

x1,2 = +2 ± 4 +32 2

x1,2 = +2 ± 36 2

x1 = 2 + 36 2 = 2 +6 2 = 8 2 = 4

x2 = 2 - 36 2 = 2 -6 2 = -4 2 = -2

An den Stellen x1 = -2 und x2 = 4 gilt also f(x)= 2.

x-Werte berechnen (schwerer)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= 2 ( 5 -2x ) 3 -248 . Berechne alle Stellen für die gilt: f(x) = 2.

Lösung einblenden

Es gilt f(x) = 2, also 2 ( 5 -2x ) 3 -248 = 2.

2 ( 5 -2x ) 3 -248 = 2
2 ( -2x +5 ) 3 -248 = 2 | +248
2 ( -2x +5 ) 3 = 250 |:2
( -2x +5 ) 3 = 125 | 3
-2x +5 = 125 3 = 5
-2x +5 = 5 | -5
-2x = 0 |:(-2 )
x = 0

An der Stelle x1 = 0 gilt also f(x)= 2.

Nullstellen berechnen

Beispiel:

Bestimme die Schnittpunkte der Funktion f mit f(x)= -3 x 2 -9x +12 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:

-3 x 2 -9x +12 = 0 |:3

- x 2 -3x +4 = 0

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

x1,2 = +3 ± ( -3 ) 2 -4 · ( -1 ) · 4 2( -1 )

x1,2 = +3 ± 9 +16 -2

x1,2 = +3 ± 25 -2

x1 = 3 + 25 -2 = 3 +5 -2 = 8 -2 = -4

x2 = 3 - 25 -2 = 3 -5 -2 = -2 -2 = 1

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

S1( -4 |0), S2( 1 |0)

Schnittpunkte berechnen

Beispiel:

Berechne die Schnittpunkte der Graphen der Funktionen f und g mit f(x)= - x 3 -3x +26 und g(x)= -3x -1 .

Lösung einblenden

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

- x 3 -3x +26 = -3x -1 | -26
- x 3 -3x = -3x -27 | +3x
- x 3 = -27 |: ( -1 )
x 3 = 27 | 3
x = 27 3 = 3

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( 3 ) = -33 -1 = -10 S1( 3 | -10 )