Übersicht Begriffe und Aufgabentypen Funktionen

Übersicht Begriffe und Aufgabentypen
Funktionen
Vokabeln zu x und y
Bedeutung in der Mathematik
x
y=f(x)
das, was man in
die Funktion
einsetzt
das, was
herauskommt,
wenn man x in die
Funktion einsetzt
z.B. Zeit in
Sekunden
z.B. Höhe eines
Delfins über dem
Wasserspiegel in m
Stelle
z.B. die Stelle 5,5
(Funktions-Wert),
z.B. der Wert -26
Sachaussage
mathematische Fachsprache
Punkt auf dem Graph (Angabe der
Koordinaten)
( x  y ), z.B. der Punkt P ( 5,5  -26 )
Punkt auf dem Graph (in einem
Koordinatensystem)
z.B.
4
x
0
Link: Übersicht Koordinatensystem
Übungen Koordinatensystem
-4
-3
-2
-1-4 0
1
2
3
4
5
6
7
8
-8
-12
-16
-20
-24
y
(xy)
-28
-32
-36
-40
Angabe in Wertetabelle
x
5,5
…
f(x)
-26
…
Grundsätzliche Vokabeln zu
Funktionen
Definitionsmenge D ( f )
Menge aller Zahlen, die in f für x
eingesetzt werden dürfen.
F.M. www.mathebaustelle.de uebersicht_funktionen_und_lineare_funktionen.doc
Nullstellen von f
Stellen, an denen f den Wert Null
annimmt, also diejenigen x für die gilt:
f ( x ) = 0.
Graph von f
Menge aller Punkte der Form ( x  f ( x ))
Bemerkung: daher lautet die
fundamentale Regel vom
Funktionsgraphen:
Der Punkt ( x  y ) liegt genau dann auf
dem Graph von f, wenn y = f ( x ) ist.
F.M. www.mathebaustelle.de uebersicht_funktionen_und_lineare_funktionen.doc
Lineare Funktionen
Funktionsgleichung gegeben
(Normalform)
f(x)=mx+b
Steigung von f
Bemerkung: Die Steigung kann man am
Graphen ablesen, wenn man ein
Steigungsdreieck einzeichnet. Sie lässt
sich als „Wegbeschreibung“ von einem
Punkt der Gerade zu einem zweiten
auffassen:
Einheiten nach oben/unten
m=
.
Einheiten nach rechts
m ist bei steigenden Geraden positiv, bei
fallenden negativ.
f(x)=mx+b
y  y1
m= 2
x 2  x1
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6
5
4
3
2
1
0
-2
-1
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1
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-2
Absolutglied bzw. y-Achsenabschnitt
Bemerkung: Lässt sich am Schnittpunkt
mit der y-Achse ablesen,
b=f(0)
Funktionswert von f an der Stelle ( x 0 )
f ( x 0 ) ausrechnen – also x 0 einsetzen
f(x)=mx+b
8
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5
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1
0
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1
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-2
Stelle, an der f den Wert y 0 annimmt
f ( x ) = y 0 lösen
F.M. www.mathebaustelle.de uebersicht_funktionen_und_lineare_funktionen.doc
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-2
Punktprobe, ob der Punkt P ( x 0 ; y 0 ) auf f ( x 0 ) ausrechnen und sehen, ob y 0
dem Graph von f liegt
herauskommt
Nullstelle ( x N )
f ( x ) = 0 lösen
Schnittpunkte mit den Achsen des
Koordinatensystems ( S x , S y )
y-Achsenabschnitt b ablesen, S y ( 0 ; b )
Nullstelle x N berechnen, S x ( x N ; 0 )
Schnittpunkt von zwei Funktionen f und g f ( x ) = g ( x ) lösen, Lösung in f oder g
(S fg )
einsetzen
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-1
0
1
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-5
Graph zu Funktionsgleichung zeichnen
Eine Methode, die immer geht:
Wertetabelle (bei linearen Funktionen
reicht es, zwei Zahlen für x einzusetzen,
am einfachsten: erstens x = 0, zweitens:
Nenner der Steigung.)
Eintragen der Punkte, Verbinden der
Punkte mit dem Lineal.
F.M. www.mathebaustelle.de uebersicht_funktionen_und_lineare_funktionen.doc
Funktionsgleichung aus Graph
ablesen
Bei Geraden: f( x ) = m  x + b. Der yAchsenabschnitt b lässt sich am
Schnittpunkt der Gerade mit der y-Achse
ablesen; die Steigung m an einem Steigungsdreieck zwischen zwei Punkten mit
gut ablesbaren Koordinaten (Weg nach
rechts: Nenner, Weg nach oben/unten:
Zähler der Steigung, steigende Gerade:
positives Vorzeichen, fallende Gerade:
negatives Vorzeichen.)
Übungen Lineare Funktionen-Graphen
Funktionsgleichung aufstellen
(oder: Funktionsterm ermitteln)
1. Fall: gegeben sind 2 Punkte auf dem
Graph der Funktion
Ansatz: f ( x ) = m  x + b
1. Schritt: m berechnen mit m =
y 2  y1
x 2  x1
2. Schritt: Einsetzen der berechneten
Steigung m sowie die Koordinaten x 1 und
y 1:
m  x 1 + b = y 1. Auflösen der Gleichung
nach b.
2. Fall: gegeben ist ein Punkt auf dem
wie der 2. Schritt im oben genannten Fall
Graph der Funktion sowie die Steigung
der Funktion (eventuell auch indirekte
Angabe der Steigung durch eine Parallel)
Übungen Geradengleichungen aufstellen
Grundtechniken
in Terme einsetzen und Terme
vereinfachen
dazu Zählen Regeln wie:
Punktrechnung vor Strichrechnung,
„Minus mal Minus ergibt Plus“,
Klammern auflösen
(also: a ( b + c ) = ab + ac),
binomische Formeln.
Übungen Klammern auflösen / ausklammern
F.M. www.mathebaustelle.de uebersicht_funktionen_und_lineare_funktionen.doc
Lösung von Gleichungen
im Moment im Wesentlichen beschränkt auf:
lineare Gleichungen sowie einfache
quadratische Gleichungen:
linear: m  x + b = 0  -b
 m  x = - b  :m
b
x=m
Übungen Lineare Gleichungen
quadratisch (Sonderfall 1): x 2 – c = 0  +c
 x 2 = c  
 x = c oder x = - c
quadratisch (Sonderfall 2): ( x + d ) 2 = c  
 x + d = c oder x + d = - c  -d
 x = c – d oder x + d = - c – d
Übungen Quadratische Gleichungen
Sonderfälle
Übungen Terme und Gleichungen mit
Klammern
Üben Querdurch (Teilaufgaben)
Übungen Lineare Gleichungen und
Funktionen
Üben Querdurch
(zusammengesetzte Aufgaben wie
in einer Klausur)
Übungen Lineare Funktionen
(zusammengesetzt)
Anwendungsbeispiel
Tropfsteinhöhle
Links
http://www.matheprisma.de/Module/Geraden/index.htm
F.M. www.mathebaustelle.de uebersicht_funktionen_und_lineare_funktionen.doc