Änderungen von Dokument Lösung Symmetrie Parameter bestimmen

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Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Inhalt
... ... @@ -1,16 +1,29 @@
1 1  Bestimme einen Zahlenwert {{formula}}a{{/formula}} so, dass der Graph symmetrisch zum Koordinatenursprung oder zur y-Achse ist.
2 2  
3 -Für Symmetrie zur y-Achse gilt: {{formula}}f(x)=f(-x){{/formula}}
4 -Für Symmetrie zum Ursprung gilt: {{formula}}f(x)=-f(-x){{/formula}}
3 +Für Achsensymmetrie zur y-Achse gilt: {{formula}}f(x)=f(-x){{/formula}}
4 +Für Punktsymmetrie zum Ursprung gilt: {{formula}}f(x)=-f(-x){{/formula}}
5 5  
6 +Es gibt hier zwei mögliche Herangehensweisen. Man kann es rein rechnerisch angehen, indem man obige Bedingungen prüft. Alternativ kann man die Nullstellen und deren Vielfachheiten heranziehen.
7 +
6 6  (% style="list-style:alphastyle" %)
7 7  1. ((({{formula}}f(x)=x+a{{/formula}}
8 -Check auf Achsensymmetrie: {{formula}}f(-x)=-x+a \neq x+a{{/formula}}
9 -Check auf Punktsymmetrie: {{formula}}-f(-x)=-(-x+a)=x-a \rightarrow x+a = x-a{{/formula}} für {{formula}}a=0{{/formula}}
10 +Check y-Achse: {{formula}}f(-x)=-x+a \neq x+a{{/formula}}
11 +Check Ursprung: {{formula}}-f(-x)=-(-x+a)=x-a \rightarrow x+a = x-a{{/formula}} für {{formula}}a=0{{/formula}}
10 10  )))
11 -b) ((({{formula}}f(x)=(x+1)\cdot(x-a){{/formula}}
12 -Check auf Achsensymmetrie: {{formula}}f(-x)=(-x+1)\cdot(-x-a) = x^2+(a-1)x-a \neq (x+1)\cdot(x-a){{/formula}}
13 -Check auf Punktsymmetrie: {{formula}}-f(-x)=-(-x+1)\cdot(-x-a) = -x^2-(a-1)x+a \neq (x+1)\cdot(x-a){{/formula}}
13 +1. ((({{formula}}f(x)=(x+1)(x-a){{/formula}}
14 +Check y-Achse: {{formula}}f(-x)=(-x+1)(-x-a) = -(-x+1)(x+a) = (x-1)(x+a) \rightarrow (x+1)(x-a) = (x-1)(x+a){{/formula}} für {{formula}}a=1{{/formula}}
15 +Check Ursprung: {{formula}}-f(-x)=-(-x+1)(-x-a) = (-x+1)(x+a) \neq (x+1)(x-a){{/formula}}
14 14  )))
15 -c) {{formula}}f(x)=x\cdot (x+a)^2{{/formula}}
16 -d) {{formula}}f(x)=x\cdot (x^2+a){{/formula}}
17 +1. ((({{formula}}f(x)=x(x+a)^2{{/formula}}
18 +Ein Weg, hier auf Symmetrien zu prüfen, ist, den Term zunächst auszumultiplizieren:
19 +{{formula}}f(x)=x^3+2ax^2+a^2x{{/formula}}
20 +Der Grad ist 3 und damit ungerade. Es kommt also nur eine Punktsymmetrie zum Ursprung in Frage. Wir bilden {{formula}}-f(-x){{/formula}}:
21 +{{formula}}-f(-x)=-((-x)^3+2a(-x)^2+a^2(-x))=-(-x^3+2ax^2-a^2x)=x^3-2ax^2+a^2x{{/formula}}
22 +Der zweite Summand hat ein anderes Vorzeichen. Dieser muss rausfliegen, damit die Punktsymmetrie vorliegen kann. Das ist der Fall für {{formula}}a=0{{/formula}}
23 +)))
24 +1. ((({{formula}}f(x)=x(x^2+a){{/formula}}
25 +Auch hier ist der Grad der Polynomfktion 3 und es kommt nur die Punktsymmetrie zum Ursprung in Frage:
26 +{{formula}}-f(-x)=-(-x((-x)^2+a))=x(x^2+a){{/formula}}
27 +Auf das //a// kommt es nicht an. Der Funktionsgraph ist also für beliebige //a// punktsymmetrisch zum Ursprung.
28 +)))
29 +