Untersuchung von gebrochen-rationalen Funktionen und Verknüpfungen, Matheübungen

Kurvendiskussion gebrochen-rationaler Funktionen, auch verkettet mit sin und exp - Lehrplan G9 (5.-11. Klasse)

Löse die Aufgabe Schritt für Schritt.

  • Gegeben ist die Funktion f mit 
    f
     
    x
    =
    e
    2x
    3x
    −
    1
    .
    a) Gib die maximale Definitionsmenge von f an.
    b) Untersuche das Verhalten von f an den Rändern des Definitionsbereichs.
    c) Gib sämtliche Schnittpunkte von 
    G
    f
     mit den Achsen des Koordinatensystems an.
    d) Bestimme das Monotonieverhalten von f.
    e) Gib alle relativen Hoch- und Tiefpunkte von 
    G
    f
     an.
    f) Skizziere 
    G
    f
     unter Einbezug aller bisherigen Ergebnisse und gib die Wertemenge von f an.
    Schritt 1/10
    Zu a)
    D
    max
    =
    ℝ+
        
    ℝ
        
    ℝ \ {
    1
    3
    }
        
    ℝ \ {
    0
    }
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Sei T: y = mx + t die Tangente an Gf im Punkt P[x0|f(0)]. Dann gilt:

m = f ´ (x0)

Beispiel
f
 
x
=
1
−
3x
2
+
5x
Bestimme die Tangente an Gf an der Stelle 
x
=
0,6.
ex strebt
  • gegen 0 für x → −∞
  • gegen ∞ für x → ∞
Beispiel
lim
x → 1+
 
e
x
−
2
1
−
x
=
?
Gute Anhaltspunkte für eine genaue Zeichnung des Funktionsgraphen liefern folgende Untersuchungen (Kurvendiskussion):
  • maximale Definitionsmenge
  • Punkt- und Achsensymmetrie
  • Schnittpunkte mit x- und y-Achse
  • Verhalten an den Rändern des Definitionsbereichs/Asymptoten
  • relative Extremwerte/Monotonieverhalten
  • Wendepunkte/Krümmungsverhalten
Beispiel
f
 
x
=
x
2
+
2x
+
1
x
+
3
Untersuche die Funktion f hinsichtlich max. Derfinitionsmenge, Nullstellen, Schnittpunkt mit der y-Achse, Verhalten an den Rändern des Definitionsbereichs, Asymptoten, relative Hoch- und Tiefpunkte, Monotonieverhalten, Wendepunkte und Krümmungsverhalten. Skizziere den Graphen und gib die Wertemenge an.