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Lineare Funktionen (Teil 1)
Eine lineare Funktion mit der Gleichung y = m·x + b ergibt grafisch immer eine Gerade. Dabei ist m die Steigung (zeigt an, wie stark die Gerade steigt oder fällt) und b der y-Achsenabschnitt (zeigt an, wo die Gerade die y-Achse schneidet) der Gerade.
  • Ist m positiv, so steigt die Gerade (von links nach rechts)
  • Ist m negativ, so fällt die Gerade (von links nach rechts)
  • Ist m = 0, so verläuft die Gerade parallel zur x-Achse
Beispiel 1
Welche Informationen lassen sich bzgl. der Steigung m und des y-Achsen-Abschnitts b ablesen?
graphik
Beispiel 2
Lies jeweils die genauen Werte für m und b ab:
graphik
Beispiel 3
Zeichne die Gerade mit folgender Gleichung:
 
y
=
2
1
3
 
x
Beispiel 4
Bestimme zeichnerisch: Welchen y-Achsenabschnitt besitzt die Gerade g, die durch den Punkt (-3 ; -1) geht und parallel ist zur Geraden h mit der Gleichung y = 1 − 0,25x ?

Eine lineare Funktion mit der Gleichung y = m·x + c ergibt grafisch immer eine Gerade. Dabei ist m die Steigung (zeigt an, wie stark die Gerade steigt oder fällt) und c der y-Achsenabschnitt (zeigt an, wo die Gerade die y-Achse schneidet) der Gerade.

  • Ist m positiv, so steigt die Gerade (von links nach rechts)
  • Ist m negativ, so fällt die Gerade (von links nach rechts)
  • Ist m = 0, so verläuft die Gerade parallel zur x-Achse
Beispiel
Lies jeweils die genauen Werte für m und c ab:
graphik
Mit zunehmenden x-Werten
  • nehmen auch die y-Werte zu, falls die Gerade steigt,
  • nehmen die y-Werte ab, falls die Gerade fällt,
  • sind die y-Werte konstant, falls die Gerade parallel zur x-Achse verläuft.
Für x = 0 ergibt sich
  • ein positiver y-Wert, falls die Gerade die y-Achse oberhalb der x-Achse schneidet,
  • ein negativer y-Wert, falls die Gerade die y-Achse unterhalb der x-Achse schneidet,
  • der y-Wert 0, falls die Gerade durch den Ursprung geht.

Eine lineare Funktion mit der Gleichung y = m·x + t ergibt grafisch immer eine Gerade. Dabei ist m die Steigung (zeigt an, wie stark die Gerade steigt oder fällt) und t der y-Achsenabschnitt (zeigt an, wo die Gerade die y-Achse schneidet) der Gerade.

  • Ist m positiv, so steigt die Gerade (von links nach rechts)
  • Ist m negativ, so fällt die Gerade (von links nach rechts)
  • Ist m = 0, so verläuft die Gerade parallel zur x-Achse
Beispiel 1
Welche Informationen lassen sich bzgl. der Steigung m und des y-Achsen-Abschnitts t ablesen?
graphik
Beispiel 2
Lies jeweils die genauen Werte für m und t ab:
graphik
Beispiel 3
Bestimme zeichnerisch: Welchen y-Achsenabschnitt besitzt die Gerade g, die durch den Punkt (-3 ; -1) geht und parallel ist zur Geraden h mit der Gleichung y = 1 − 0,25x ?
Beispiel 4
Zeichne die Gerade mit folgender Gleichung:
 
y
=
2
1
3
 
x
Jede nicht senkrechte Gerade und damit jede lineare Zuordnung kann durch eine Gleichung ähnlich

y = 1/3 x + 1

beschrieben werden.
Beispiel 1
Beschreibe die drei Geraden jeweils durch eine Gleichung von der Art y = ? · x + ?.
graphik
- - - - - - - - - - - Schwarz:
Für x = 0 ergibt sich y = -2, also hat der Summand am Ende des Terms den Wert -2.
graphik
Am sogenannten Steigungsdreieck erkannt man: Nimmt x um 2 Einheiten zu, so nimmt y um 3 Einheiten zu, also hat der Faktor vor x den Wert 3/2 .
y
=
3
2
 
x
2
- - - - - - - - - - - Grün:
Für x = 0 ergibt sich y = -1, also hat der Summand am Ende des Terms den Wert -1.
graphik
Nimmt x um 2 Einheiten zu, so nimmt y um 1 Einheit ab, also hat der Faktor vor x den Wert -1/2 ("Minus" da "abnehmend").
y
=
1
2
 
x
1
- - - - - - - - - - - Orange:
y ist immer 0,5 (unabhängig von x), also lautet die Gleichung y = 0,5 (das heißt der Faktor vor x hat den Wert 0).
Beispiel 2
Zeichne die Gerade mit folgender Gleichung:
 
y
=
2
1
3
 
x

Eine lineare Funktion mit der Gleichung y = m·x + c ergibt grafisch immer eine Gerade. Dabei ist m die Steigung (zeigt an, wie stark die Gerade steigt oder fällt) und c der y-Achsenabschnitt (zeigt an, wo die Gerade die y-Achse schneidet) der Gerade.

  • Ist m positiv, so steigt die Gerade (von links nach rechts)
  • Ist m negativ, so fällt die Gerade (von links nach rechts)
  • Ist m = 0, so verläuft die Gerade parallel zur x-Achse
Beispiel 1
Lies jeweils die genauen Werte für m und c ab:
graphik
Beispiel 2
Welche Informationen lassen sich bzgl. der Steigung m und des y-Achsen-Abschnitts c ablesen?
graphik
Jede lineare Gleichung mit zwei Variablen x und y kann als Gerade interpretiert werden. Jeder Punkt (x- und y-Koordinate) der Gerade stellt eine von unendlich vielen Lösungen dar.
Beispiel
0,6x
0,75y
=
1,8
Stelle diese Gleichung als Gerade dar und lies drei Lösungen ab.
Jede lineare Gleichung mit einer Unbekannten kann auch zeichnerisch gelöst werden: Die Terme links und rechts vom Ist-gleich-Zeichen werden dabei als Geraden interpretiert (y = ...). Zeichne die Geraden ein und schaue, ob und - wenn ja - wo sie sich schneiden.

Spezialfall: Besteht der Term links oder rechts vom Ist-gleich-Zeichen nur aus einer Zahl c, so handelt es sich um eine waagrechte Gerade durch den Punkt (0|c). Ist diese Zahl c = 0, so handelt es sich um die x-Achse.

Beispiel
Löse durch Zeichnung:
a
 
2
1
2
 
x
=
3
+
1,5
 
x
 
     
 
b
3x
+
0,25
=
1
2
Beispiel
Dirk wiegt 72 kg und möchte mit Krafttraining Muskelmasse aufbauen, um Wrestler im Superschwergewicht zu werden. Mit Hilfe eines strengen Trainings- und Ernährungsplans will er monatlich 5 kg zulegen. Sebastian hat mit 102 kg deutlich Übergewicht und will durch eine disziplinierte Diät wöchentlich 500g abnehmen. Nach wie vielen Wochen wären Dirk und Sebastian gleich schwer, wenn sie mit der Umsetzung ihrer Pläne zur selben Zeit beginnen und durchhalten?
Eine Besonderheit bilden waagrechte und senkrechte Geraden.
  • senkrechte Gerade werden durch die Gleichung "x = c" beschrieben
  • waagrechte Gerade werden durch die Gleichung "y = c" beschrieben.

Beachte, dass die Gleichung der senkrechten Gerade keine Funktionsgleichung ist und somit weder ein y-Achsenabschnitt noch eine Steigung angegeben werden kann. Das ist schon daran erkennbar, dass hier Punkte des Graphen "übereinander" liegen, was bei einer Funktion nicht vorkommen darf.

Beispiel 1
Gib für die eingezeichneten Geraden sowie für die x-und y-Achse eine Geradengleichung an:
graphik
Beispiel 2
Gib für die eingezeichneten Geraden sowie für die x-und y-Achse eine Geradengleichung an:
graphik
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