Änderungen von Dokument Lösung Symmetrie nachweisen
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Zusammenfassung
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Details
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- Inhalt
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... ... @@ -1,10 +1,17 @@ 1 -1) Für die angegebenen Funktionsgleichungen ist jeweils {{formula}}\mathbb{R}^*{{/formula}} der maximale Definitionsbereich. 2 -1) Diese Zahlenmenge ist (zwar kein Intervall, aber) zur y-Achse symmetrisch, denn es gilt: Sei {{formula}}x\in \mathbb{R}^*{{/formula}} beliebig. Damit gilt {{formula}}-x\in \mathbb{R}^*{{/formula}}. Damit ist gezeigt, was verlangt ist (alias q.e.d.). 1 +**Vorbemerkung:** 2 +1. Für die angegebenen Funktionsgleichungen ist jeweils {{formula}}\mathbb{R}^*{{/formula}} der maximale Definitionsbereich {{formula}}\bold{D}{{/formula}}. 3 +1. Diese Zahlenmenge ist zur y-Achse symmetrisch, denn mit {{formula}}x\in \mathbb{R}^*{{/formula}} gilt stets auch {{formula}}-x\in \mathbb{R}^*{{/formula}}. 4 +{{formula}}\emph{Expliziter:}{{/formula}} Es sei ein {{formula}}x\in \bold{D}{{/formula}} gegeben, d.h. {{formula}}x\in \mathbb{R}^*{{/formula}}, also gilt {{formula}}x\in \mathbb{R}{{/formula}} und {{formula}}x\ne 0{{/formula}}. Daraus folgt {{formula}}-x\in \mathbb{R}{{/formula}} und {{formula}}-x\ne 0{{/formula}}, also gilt {{formula}}-x\in \mathbb{R}^*{{/formula}}, d.h. {{formula}}-x\in \bold{D}{{/formula}}. 5 +1. Bei Bearbeitung der Teilaufgaben zeigen wir eine vorliegende Symmetrie jeweils durch eine allgemeine Rechnung und zeigen eine Nicht-Symmetrie jeweils durch ein (Gegen-)Beispiel. - Dieses Vorgehen ist zum Teil redundant, denn die Funktionen in den Teilaufgaben sind offensichtlich keine Nullabbildungen und es können nur Nullabbildungen beide Symmetrien haben. 6 +{{formula}}\emph{Expliziter:}{{/formula}} Wenn ein Funktionsgraph K,,f,, symmetrisch zum Ursprung und symmetrisch zur y-Achse ist, dann muss die Funktion eine Nullabbildung ({{formula}}x\mapsto 0{{/formula}}) sein. Denn nach Voraussetzung gilt die Termkette {{formula}}-f(x)=f(-x)=f(x){{/formula}}, also die Gleichungen {{formula}}-f(x)=f(x){{/formula}} bzw. {{formula}}0=2\cdot f(x){{/formula}} bzw. {{formula}}f(x)=0{{/formula}}. 3 3 8 +**Teilaufgaben:** 4 4 (% style="list-style: alphastyle" %) 5 -1. {{formula}}f(x)=\frac{5}{x}{{/formula}} 6 -Beweis: 7 -1) Sei {{formula}}x\in \mathbb{R}^*{{/formula}} beliebig. Damit gilt {{formula}}-x\in \mathbb{R}^*{{/formula}}. Damit ist gezeigt, was verlangt ist (alias q.e.d.). 8 -1. {{formula}}f(x)=\frac{5}{x}+1{{/formula}} 9 -1. {{formula}}f(x)=\frac{5}{x^2}{{/formula}} 10 -1. {{formula}}f(x)=\frac{5}{x^2}+1{{/formula}} 10 +1. Es gilt allgemein {{formula}}f(-x)=\frac{5}{-x}=-(\frac{5}{x})=-f(x){{/formula}} für jedes {{formula}}x\in \bold{D}{{/formula}}, also ist K,,f,, symmetrisch zum Ursprung. 11 +Es zeigt bereits das (Gegen-)Beispiel {{formula}}f(-1)=-5\ne 5=f(1){{/formula}}, dass K,,f,, nicht symmetrisch zur y-Achse ist. 12 +1. Es zeigt bereits das (Gegen-)Beispiel {{formula}}f(-1)=-4\ne -6=-f(1){{/formula}}, dass K,,f,, nicht symmetrisch zum Ursprung ist. 13 +Es zeigt bereits das (Gegen-)Beispiel {{formula}}f(-1)=-4\ne 6=f(1){{/formula}}, dass K,,f,, nicht symmetrisch zur y-Achse ist. 14 +1. Es gilt allgemein {{formula}}f(-x)=\frac{5}{(-x)^2}=\frac{5}{x^2}=f(x){{/formula}} für jedes {{formula}}x\in \bold{D}{{/formula}}, also ist K,,f,, symmetrisch zur y-Achse. 15 +Es zeigt bereits das (Gegen-)Beispiel {{formula}}f(-1)=5\ne -5=-f(1){{/formula}}, dass K,,f,, nicht symmetrisch zum Ursprung ist. 16 +1. Es gilt allgemein {{formula}}f(-x)=\frac{5}{(-x)^2}+1=\frac{5}{x^2}+1=f(x){{/formula}} für jedes {{formula}}x\in \bold{D}{{/formula}}, also ist K,,f,, symmetrisch zur y-Achse. 17 +Es zeigt bereits das (Gegen-)Beispiel {{formula}}f(-1)=6\ne -6=-f(1){{/formula}}, dass K,,f,, nicht symmetrisch zum Ursprung ist.