BPE 2.1 Funktionstypen und deren Eigenschaften

Version 116.1 von Martin Rathgeb am 2024/10/14 21:35

Inhalt

K4 Ich kann Graphen von Potenzfunktionen skizzieren
K1 K5 Ich kann die Eigenschaften von Potenzfunktionen ausgehend von den Funktionstermen erläutern
K1 K4 Ich kann die Eigenschaften von Potenzfunktionen ausgehend von den Funktionsgraphen erläutern
K1 Ich kann den Stetigkeitsbegriff anschaulich anhand der Graphen von Potenzfunktionen erläutern

Verhalten +/- oo
Verhalten nahe Definitionslücke
Asymptoten
Symmetrie
Stetigkeit

Ergänze nachfolgende Wertetabelle zu folgenden Funktionsgleichungen f(x)=x^2 und g(x)=x^{1/2}. Erkennst du eine Symmetrie?

x 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 16 25 36 49 64 81 100 400 900 10^{3} 10^{6} 10^{9}
f(x)
g(x)
AFB   IKompetenzen   k.A.Bearbeitungszeit   k.A.
Quelle   Holger Engels, Martin RathgebLizenz   CC BY-SA

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)=\frac{1}{x} und maximalem Definitionsbereich. Untersuche ihr Randverhalten anhand folgender Wertetabellen. Erkennst du eine Symmetrie?

  1. Randverhalten: Verhalten im Unendlichen

    1.1 Verhalten gegen plus Unendlich (+\infty)

    x 1 10 100 10^3 10^6 10^9
    f(x)

    1.1 Verhalten gegen minus Unendlich (-\infty)

    x -1 -10 -100 -10^3 -10^6 -10^9
    f(x)
  1. Randverhalten: Verhalten nahe der Definitionslücke (x \approx 0)

    1.1 Randverhalten: Verhalten links bei der Definitionslücke (x \approx 0 mit x<0)

    x \pm 1 \pm 0,1 \pm 0,01 \pm 0,001 \pm 0,0001
    f(x)

    1.1 Randverhalten: Verhalten rechts bei der Definitionslücke (x \approx 0 mit x>0)

    x \pm 1 \pm 0,1 \pm 0,01 \pm 0,001 \pm 0,0001
    f(x)
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Quelle   Holger Engels, Martin RathgebLizenz   CC BY-SA

Gib zu den Funktionsgleichungen f(x)=x^2, g(x)=x^{1/2} und h(x)=x^{-2} jeweils den maximalen Definitionsbereich mit zugehörigem Wertebereich an und skizziere die Graphen der Funktionen ggf. mit ihren Asymptoten in ein gemeinsames Koordinatensystem, dessen x-Achse von [-3; +3] geht. - Erkennst du bei einem Graphen bzw. zwischen zwei Graphen eine Symmetrie?

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Quelle   Holger Engels, Martin RathgebLizenz   CC BY-SA

Gib zu den Funktionsgleichungen f(x)=x^3, g(x)=x^{1/3} und h(x)=x^{-3} jeweils den maximalen Definitionsbereich mit zugehörigem Wertebereich an und skizziere die Graphen der Funktionen ggf. mit ihren Asymptoten in ein gemeinsames Koordinatensystem, dessen x- und y-Achse jeweils von [-8; +8] geht. - Erkennst du bei einem Graphen bzw. zwischen zwei Graphen eine Symmetrie?

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Quelle   Holger Engels, Martin RathgebLizenz   CC BY-SA

Gib jeweils den maximalen Definitionsbereich mit zugehörigem Wertebereich an und skizziere die Graphen der Funktionen ggf. mit ihren Asymptoten:

  1. f(x)=\frac{1}{x-2}+1
  2. g(x)=\sqrt{x+2}-1
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Quelle   Holger Engels, Martin RathgebLizenz   CC BY-SA

Gegeben ist die Funktionsgleichung f(x) = \frac{-3}{x-2}+4.

  1. Gib für die Funktion f den maximalen Definitionsbereich mit zugehörigem Wertebereich und den Globalverlauf an.
  2. Nenne für den Graphen von f die waagerechte Asymptote und die senkrechte Asymptote.
  3. Zeige durch Rechnung, dass der Graph der Funktion weder symmetrisch zum Ursprung noch symmetrisch zur y-Achse ist.
AFB   IKompetenzen   K1 K5Bearbeitungszeit   k.A.
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venn.svg
Gib für jedes Feld A .. H eine passende Funktion f(x)=a\cdot x^n an. Sollte ein Feld nicht gefüllt werden können, begründe bitte, warum es nicht geht.

 A 
 B 
 C 
 D 
 E 
 F 
 G 
 H 

Zusatzaufgabe: Finde möglichst einfache/ komplexe Lösungen.

#problemlösen

AFB   IIKompetenzen   K2 K4 K5Bearbeitungszeit   8 min
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Sascha behauptet, die Funktion f mit f(x) = \frac{1}{x} sei auf ihrem maximalen Definitionsbereich nicht stetig, weil man ihren Graphen nicht ohne Absetzen zeichnen kann. Nimm dazu Stellung!

AFB   IIKompetenzen   k.A.Bearbeitungszeit   5 min
Quelle   Martin Rathgeb, Holger EngelsLizenz   CC BY-SA

Beurteile für jedes Schaubild, ob der Graph zu einer (zusammengesetzten) Funktion gehören kann und ob diese im dargestellten stetig sind!
Stetigkeit ee.svg Stetigkeit ie.svg Stetigkeit ei.svg Stetigkeit ii.svg
Stetigkeit lee.svg Stetigkeit lie.svg Stetigkeit lei.svg Stetigkeit lii.svg  Stetigkeit o.svg 

Hinweis:
⬤ schließt den Punkt ein
⭘ schließt ihn aus

AFB   IIKompetenzen   k.A.Bearbeitungszeit   5 min
Quelle   Martin Rathgeb, Holger EngelsLizenz   CC BY-SA