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Funktionsmerkmale

1. Was erinnerst du dich über die Eigenschaften von Funktionen?

Lösung:

Eine Funktion f einer reellen Variablen x ist eine Vorschrift, die jedem x ∈ R höchstens ein y ∈ R zuordnet, so dass
y = f(x)

Die Definitionsmenge der Funktion D ist die Menge aller x ∈ R, für die es genau ein y ∈ R gibt, so dass
y = f(x).

Die Wertemenge der Funktion H ist die Menge aller y ∈ R, für die es mindestens ein x ∈ R gibt, so dass
y = f(x).

, dann ist die Funktion streng monoton steigend
x2>x1,f(x2)<f(x1)x_2 > x_1, f(x_2) < f(x_1), dann ist die Funktion streng monoton fallend
x2>x1,f(x2)f(x1)x_2 > x_1, f(x_2) \leq f(x_1), dann ist die Funktion monoton fallend
x2>x1,f(x2)f(x1)x_2 > x_1, f(x_2) \geq f(x_1), dann ist die Funktion monoton steigend
x2x1,f(x2)f(x1)x_2 \neq x_1, f(x_2) \neq f(x_1), dann ist die Funktion injektiv

Wenn es ein h gibt, so dass f(x)h, dann ist die Funktion nach oben beschränkt
Wenn es ein dR gibt, so dass f(x)df(x) \g, dann ist die Funktion nach unten beschränkt
Wenn die Funktion nach oben und nach unten beschränkt ist, ist sie beschränkt

Wenn f(x+kp)=f(x)f(x + kp) = f(x), dann ist die Funktion periodisch (p=p = Periode)
Wenn f(x)=f, dann ist die Funktion gerade
Wenn f(x)=f(x)f(-x) = -f(x), dann ist die Funktion ungerade

Eine Funktion f(x)f(x) besitzt eine Umkehrfunktion f1(x)f^{-1}(x). Es gilt:
D=H, H=D

 

 

Zwei Funktionen sind gleich: f(x) = g(x), wenn: D(f) = D(g)

                                                       f(x) = g(x)

 

Welche der folgenden Graphen stellen Funktionen dar?
properties-of-functions-1az

 

properties-of-functions-1ar

Funktion                                                  Funktion                                         Keine Funktion 


2.Bestimmen Sie, ob die folgenden Ausdrücke Funktionen sind:

properties-of-functions-2z

Lösung:  

A)
y2=xy=xy^2 = x \Rightarrow y = \sqrt{x}, Wenn x=1x = 1, dann y1=1 oder y2=1y_2 = 1 

Der Ausdruck ist keine Funktion.


B)
y+x1=0
yx+1=0y - x + 1 = 0 oder y+x1=0y + x - 1 = 0
y=x1y = x - 1 und x1x \ge 1
y=1xy = 1 - x, x1

Der Ausdruck stellt zwei Funktionen dar.

Für x(;1]x \in (-\infty; 1]: y=x+1y = -x + 1
Für x(1;+): y=x1y = x - 1

C)
y1+x=0
y1+x=0y - 1 + x = 0 oder y+1+x=0-y + 1 + x = 0
y=1xy = 1 - x y=1+xy = 1 + x

Wenn x=5, dann y1=4 und y2=6y_2 = 6
Der Ausdruck ist keine Funktion.

D)
xy3y=x29
y(x3)=(x3)(x+3)y(x - 3) = (x - 3)(x + 3)
y=x+3y = x + 3, falls x0, dann y=3y = 3

Der Ausdruck ist eine Funktion.

 


3.Entscheiden Sie, ob die folgenden Funktionen gleich sind:

properties-of-functions-3z

Lösung:

properties-of-functions-3r

Für die gegebenen Funktionen gilt: f3(x) = F4(X)


4.Bestimmen Sie die Geradheit oder Ungeradheit der Funktionen:

properties-of-functions-4z

Lösung:

funktion-4-r 


5. Bestimmen Sie, welche der folgenden Funktionen in der gegebenen Definitionsmenge beschränkt sind.

properties-of-functions-5z

Lösung:

funktion-5-r-a

funktion-5-r-b 



6. Bestimmen Sie für die gegebenen Funktionen die Umkehrfunktionen.

properties-of-functions-6z

Lösung:

properties-of-functions-6r


7.Bestimmen Sie die Umkehrfunktion für die Funktionen:

properties-of-functions-7z

Lösung:

properties-of-functions-7r


8. In der Funktion f(x): y = ax2 + bx + c , x ∈ R, bestimmen Sie a, b, c ∈ R, so dass f(0) = -3, f(-1) = -6, f(2) = 15.

Lösung:

properties-of-functions-8

Die Lösung des Gleichungssystems ist a=2, b=5, c=-3

f: y=2x2 + 5x -3 


9. Bestimmen Sie b, d der Funktion f: y = (x + b):(x + d) so, dass f(1) = -1,  f(-1) = -1/3

Lösung:

properties-of-functions-9


10.Bestimmen Sie die Menge aller Funktionen f(x), für die Folgendes gilt:

properties-of-functions-10z

Lösung:

Die Funktion ist fallend und daher gilt

properties-of-functions-10z

Die Menge besteht aus allen Funktionen f(x): y= 2/(x-a)


11.Die Funktion f: y= -2x +3 ist gegeben

a.) Bestimmen Sie f(0),  f(-5)
b.) Für welche x gilt f(x) = 1,  f(x) = -5
c.) Bestimmen Sie die Schnittpunkte des Graphen der Funktion mit den Koordinatenachsen

Lösung:

properties-of-functions-11


12.Geben Sie eine lineare Funktion an, deren Graph durch die Punkte verläuft

properties-of-functions-12z

Lösung:

properties-of-functions-12r 

Die Gleichungen der Funktionen sind: f1: y = – x + 2 und f2: y = √3.


13.Laut Autohersteller ist der Kraftstoffverbrauch eines Autos pro 100 km wie folgt. Bei einer Geschwindigkeit von 80 km/h verbraucht es 6 Liter Kraftstoff, bei einer Geschwindigkeit von 110 km/h verbraucht es 8,1 Liter. Bestimmen Sie den Verbrauch des Autos bei einer Geschwindigkeit von 90 km/h.

Lösung:

x = Geschwindigkeit,  y = Verbrauch

 properties-of-functions-13-1

Verbrauch bei einer Geschwindigkeit von 90 km/h.

 properties-of-functions-13-2

Der Kraftstoffverbrauch des Autos bei einer Geschwindigkeit von 90 km/h beträgt 6,7 Liter pro 100 Kilometer.


14.Die Funktion f: y = x2 - 4x -12 ist gegeben.

a.) Bestimmen Sie, für welche x gilt, dass f(x) = 9
b.) Bestimmen Sie die Schnittpunkte des Graphen der Funktion mit den Koordinatenachsen

Lösung:

properties-of-functions-14.gif


15.Geben Sie eine quadratische Funktion an, deren Elemente die geordneten Paare sind

A[0;1], B[2;-1], C[1;-1]

Lösung:

 properties-of-functions-15

Die quadratische Funktion hat die Gleichung: f : y = x2 - 3x +1


16.Die quadratische Funktion f: y = x2 – 3x + c ist gegeben. Bestimmen Sie c so, dass die Funktion

a.) keinen gemeinsamen Punkt mit der x-Achse hat
b.) genau einen gemeinsamen Punkt mit der x-Achse hat
c.) genau zwei gemeinsame Punkte mit der x-Achse hat

Lösung:

properties-of-functions-16.gif


17.Die quadratische Funktion f: y = x2 + 4x – 5 ist gegeben. Bestimmen Sie ihre Schnittpunkte mit den Koordinatenachsen und den Scheitelpunkt ihres Parabelgraphen.

Lösung:

Mit der x-Achse: y = 0                             Mit der y-Achse : x = 0

properties-of-functions-17.gif


18.Bestimmen Sie die Koeffizienten a, b, so dass der Graph der Funktion f: y = a·log x + b durch die Punkte K, L verläuft, wobei gilt:

vlastnosti-funkcii-18z.gif

Lösung:

vlastnosti-funkcii-18r.gif 

Die Gleichung der logarithmischen Funktion lautet: y = log x + 2.


19.Bestimmen Sie die Koeffizienten a, b, so dass die Funktion f: y = a2x + b durch den Ursprung des Koordinatensystems und den Punkt M [1; 1] verläuft.

Lösung:

 vlastnosti-funkcii-19.gif

Die Funktion hat die Form f: y = 2x − 1.


20.Für welche reellen Zahlen x nehmen die Funktionen f(x) = (5!)x und g(x) = (4!)x+1 dieselben Werte an?

Lösung:

vlastnosti-funkcii-20.gif