Wiki-Quellcode von Lösung Funktionsterm aus Transformationen
Version 11.1 von Martin Rathgeb am 2025/04/22 15:17
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author | version | line-number | content |
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1 | (% class="abc" %) | ||
2 | 1. //Streckung in y-Richtung// mit dem Faktor {{formula}}-\frac{1}{2}{{/formula}}, //Verschiebung in y-Richtung// um {{formula}}-5{{/formula}} | ||
3 | {{formula}}g(x) = -\frac{1}{2} \cdot 2^x - 5{{/formula}} | ||
4 | 1. //Spiegelung an der y-Achse//, //Streckung in y-Richtung// mit dem Faktor {{formula}}1{,}5{{/formula}}, //Verschiebung in y-Richtung// um {{formula}}1{{/formula}} | ||
5 | {{formula}}g(x) = 1{,}5 \cdot 2^{-x} + 1{{/formula}} | ||
6 | 1. //Streckung in x-Richtung// mit dem Faktor {{formula}}0{,}5=\frac{1}{2}=\frac{1}{b}{{/formula}} (also {{formula}}b=2{{/formula}}) //Verschiebung in y-Richtung// um {{formula}}-2{{/formula}} | ||
7 | {{formula}}g(x) = 2^{2x} - 2{{/formula}} | ||
8 | |||
9 | **Anmerkung (Strategiebox)** | ||
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11 | (% class="abc" %) | ||
12 | 1. **Grundfunktion erkennen:** Die Ausgangsfunktion lautet in der Regel {{formula}}f(x) = a \cdot q^x + d{{/formula}} mit {{formula}}q > 0, q \ne 1, a \ne 0{{/formula}}. | ||
13 | |||
14 | 2. **Transformationen analysieren:** Identifiziere Spiegelungen, Streckungen und Verschiebungen – jeweils in x- oder y-Richtung. | ||
15 | |||
16 | 3. **Transformationen in y-Richtung**: | ||
17 | - **Streckung/Stauchung/Spiegelung:** Multiplikation mit dem Faktor {{formula}}a{{/formula}} vor dem Exponentialausdruck. | ||
18 | - **Verschiebung:** Addition/Subtraktion eines Werts {{formula}}d{{/formula}} → ergibt eine horizontale Asymptote {{formula}}y = d{{/formula}}. | ||
19 | - Beispiel: | ||
20 | {{formula}}g(x) = -3 \cdot q^x + 2{{/formula}} | ||
21 | → Spiegelung an der x-Achse, Streckung mit 3, Verschiebung um +2 | ||
22 | |||
23 | 4. **Transformationen in x-Richtung**: Diese wirken **im Exponenten** der Basisfunktion. | ||
24 | - **Streckung/Stauchung** der x-Achse durch Multiplikation des Exponenten: | ||
25 | z. B. {{formula}}f(x) = q^{k \cdot x}{{/formula}} | ||
26 | – mit \( k > 1 \) ⇒ gestaucht, | ||
27 | – mit \( 0 < k < 1 \) ⇒ gestreckt. | ||
28 | - **Verschiebung in x-Richtung** durch Subtraktion im Exponenten: | ||
29 | z. B. {{formula}}g(x) = q^{x - c}{{/formula}} | ||
30 | |||
31 | 5. **Zusammenhängende Exponenten beachten:** Die beiden Transformationen in x-Richtung (Streckung/Stauchung und Verschiebung) ergeben gemeinsam: | ||
32 | {{formula}}q^{k(x - c)}{{/formula}} | ||
33 | → beide wirken **integriert** auf das Verhalten der Funktion. | ||
34 | |||
35 | 6. **Funktionsterm zusammensetzen:** Kombiniere alle Transformationen zum Term: | ||
36 | {{formula}}g(x) = a \cdot q^{k(x - c)} + d{{/formula}} | ||
37 | |||
38 | 7. **Graph analysieren oder skizzieren:** | ||
39 | - Lage und Verhalten der Asymptote: {{formula}}y = d{{/formula}} | ||
40 | - Startwert bei {{formula}}x = 0{{/formula}}, Verhalten für große x | ||
41 | - Monotonie, Wende- oder Extremstellen bei Bedarf prüfen |