Änderungen von Dokument BPE 2.2 Transformationen

Zuletzt geändert von Martin Rathgeb am 2025/02/23 18:53

Von Version 94.2
bearbeitet von Martin Rathgeb
am 2024/12/18 12:18
Änderungskommentar: Es gibt keinen Kommentar für diese Version
Auf Version 86.1
bearbeitet von Niklas Wunder
am 2024/12/17 14:14
Änderungskommentar: Es gibt keinen Kommentar für diese Version

Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Dokument-Autor
... ... @@ -1,1 +1,1 @@
1 -XWiki.martinrathgeb
1 +XWiki.niklaswunder
Inhalt
... ... @@ -23,21 +23,44 @@
23 23  
24 24  {{aufgabe id="Transformationen von Funktionsgraphen beschreiben" afb="I" kompetenzen="K1,K4" quelle="Martin Stern" zeit="6" cc="BY-SA"}}
25 25  Beschreibe, wie die Schaubilder der nachfolgenden Funktionen jeweils aus dem Graphen {{formula}} y=x^k; k \in \mathbb{Q} {{/formula}} entstanden sind.
26 -(% class="abc" %)
27 -1. {{formula}}f(x)=6x^4-1{{/formula}}
28 -1. {{formula}}f(x)=-\frac{1}{2}(x-5)^4-3{{/formula}}
29 -1. {{formula}} f(x)=\frac{1}{(x+3)^2}-8{{/formula}}
30 -1. {{formula}}f(x)=-4\,\sqrt[3]{x+1}+5{{/formula}}
26 +a) {{formula}}f(x)=6x^4-1{{/formula}}
27 +b) {{formula}}f(x)=-\frac{1}{2}(x-5)^4-3{{/formula}}
28 +c) {{formula}} f(x)=\frac{1}{(x+3)^2}-8{{/formula}}
29 +d) {{formula}}f(x)=-4\,\sqrt[3]{x+1}+5{{/formula}}
31 31  {{/aufgabe}}
32 32  
33 33  {{aufgabe id="Funktionsterme nach Transformationen bestimmen" afb="II" kompetenzen="K4" quelle="Martin Stern" zeit="8" cc="BY-SA"}}
34 -Gegeben ist die Funktion {{formula}}f{{/formula}} mit {{formula}}f(x)=\frac{1}{x}{{/formula}}. Bestimme die Funktionsgleichung der Funktion {{formula}}g{{/formula}}.
33 +Bestimme jeweils einen passenden Funktionsterm.
34 +
35 +a) Der Graph von {{formula}}K_f{{/formula}} entsteht aus dem Graphen {{formula}}f(x)=\frac{1}{x}{{/formula}} durch Spiegelung an der x-Achse, Streckung mit dem Faktor 2 in y-Richtung sowie durch Verschiebung um 1 nach rechts und um 3 nach oben.\\
36 +b) Der Graph von {{formula}}K_f{{/formula}} entsteht aus dem Graphen {{formula}}f(x)=\frac{1}{x}{{/formula}} durch Verschiebung um 1 nach rechts und um 3 nach oben, Streckung mit dem Faktor 2 in y-Richtung sowie Spiegelung an der x-Achse.\\
37 +{{/aufgabe}}
38 +
39 +{{aufgabe id="Spiegeln an der Winkelhalbierenden" afb="III" kompetenzen="K4" quelle="Niklas Wunder" zeit="12" cc="BY-SA"}}
40 +Neben der Spiegelung an der x- und y- Achse kann man auch an der ersten Winkelhalbierenden (gegeben durch y=x) einen Funktionsgraphen spiegeln. Für alle Funktionen schränkt man den Definitionsbereich auf {{formula}}x> 0{{/formula}} ein. Wieso dies sinnvoll ist wird später klar. Um die Funktionsgleichung nach Spiegelung rechnerisch zu ermitteln nimmt man die Funktionsgleichung, z.B. {{formula}} y=x^2{{/formula}}, löst diese nach x auf und vertauscht anschließend die Variablen so erhält man den gespiegelten Funktionsgraphen mit passender Funktionsgleichung.
41 +
42 +{{formula}}
43 +\begin{align*}
44 +y=x^2 \;\; | \,\sqrt{\phantomtext}\\
45 +x=\sqrt{y}\;\;
46 +{{/formula}}
47 +Vertausche x und y miteinander um die Funktionsgleichung des gespiegelten Funktionsgraphens zu erhalten.
48 +{{formula}}
49 +y=\sqrt{x}
50 +\end{align*}
51 +{{/formula}}
52 +
35 35  (% class="abc" %)
36 -1. Der Graph von {{formula}}g{{/formula}} entsteht aus dem Graphen von {{formula}}f{{/formula}} durch Spiegelung an der x-Achse, Streckung mit dem Faktor 2 in y-Richtung, Verschiebung um 1 in x-Richtung und Verschiebung um 3 in y-Richtung.
37 -1. Der Graph von {{formula}}g{{/formula}} entsteht aus dem Graphen von {{formula}}f{{/formula}} durch Verschiebung um 1 in x-Richtung, Verschiebung um 3 in y-Richtung, Streckung mit dem Faktor 2 in y-Richtung und Spiegelung an der x-Achse.
38 -1. Der Graph von {{formula}}g{{/formula}} entsteht aus dem Graphen von {{formula}}f{{/formula}} durch Verschiebung um -1 in x-Richtung, Verschiebung um 3 in y-Richtung, Streckung mit dem Faktor 2 in y-Richtung und Spiegelung an der y-Achse.
54 +1. Bestimme die an der ersten Winkelhabierenden gespiegelten Funktionen {{formula}} f(x)=\frac{1}{x}; g(x)= \frac{1}{x^2} {{/formula}} und {{formula}} h(x)= \frac{2\,x+3}{-4\,x-2}{{/formula}}. Hinweis: {{formula}}x >0{{/formula}}
55 +1. Bestimme graphisch den an der ersten Winkelhalbierenden gespiegelten Graphen zu den drei dargestellten Graphen.
56 +1. Die in a) berechneten Funktionen nennt man auch Umkehrfunktionen (Abkürzung {{formula}} f^{-1}{{/formula}} ) . Berechne den Funktionsterm {{formula}} f^{-1}(f(x)){{/formula}}. Beschreibe deine Beobachtung. Hinweis: Setze dazu den Term der Funktionsgleichung {{formula}}f(x){{/formula}} in die in a) berechnete Umkehrfunktion {{formula}} f^{-1}{{/formula}} ein und fasse zusammen.
57 +1.Begründe mit Hilfe deiner Lösungen von a) und b) wieso der Definitionsbereich der Funktion {{formula}} f
58 +{{/formula}} verkleinert werden muss, wenn man die Funktionsgleichung der Umkehrfunktion berechnet.
59 +
60 +[[image:Einheitsuebergreifend2.png||width="400px"]]
39 39  {{/aufgabe}}
40 40  
63 +
41 41  {{lehrende}}
42 42  Mit den ausgewählten Aufgaben sollten alle gefordeten Kompetenzen abgedeckt sein. Die Transformation wird nicht nur mit den drei im BP aufgeführten Funktionen, sondern mit allen möglichen Potenzfunktionen durchgeführt.
43 43  {{/lehrende}}
Einheitsuebergreifend2.png
Author
... ... @@ -1,0 +1,1 @@
1 +XWiki.niklaswunder
Größe
... ... @@ -1,0 +1,1 @@
1 +22.7 KB
Inhalt