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/mathe/13757/aufgabengruppe

Frei zugängliche, geprüfte Lerninhalte zum Verstehen, Wiederholen und selbstständigen Üben.

Aufgabengruppe

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Aufgabengruppe

Aufgabe 1

Untersuche   auf Stetigkeit und Differenzierbarkeit.

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Lösung
Voraussetzung
Funktion betragsfrei machen
Strategie

Schritte

Um den Betrag zu eliminieren muss eine Fallunterscheidung ( für x 0 und x < 0 durchgeführt werden.

Fall x 0

Da x 0 ist, kann der Betrag weggelassen werden.

Gleichungsumformung

Fall x<0

Da x < 0 ist wird -x für eingesetzt.

Gleichungsumformung

Stetigkeit

Für x>0 und x<0 ist f(x) stetig.

Untersucht werden muss nur der Fall x=0.

f(0) berechnen mit Fall x 0

Gleichungsumformung

Gleichungsumformung

Es muss der Term ausgewählt werden, der für x<0 gilt.

0 einsetzen.

Annäherung an 0 von rechts

Gleichungsumformung

Es muss der Term ausgewählt werden, der für x>0 gilt.

0 einsetzen.

f ist bei 0 stetig .

Differenzierbarkeit

Es muss eine Fallunterscheidung für x durchgeführt werden.

Fall: x 0

Siehe Teilaufgabe a.

Gleichungsumformung

Erste Ableitung bilden.

Fall: x<0

Siehe Teilaufgabe a.

Gleichungsumformung

Erste Ableitung bilden.

Fall x=0

Das Verhalten der Steigung an der Stelle x=0 muss wegen des Betrages gesondert untersucht werden. Hierzu muss man für diesen Punkt die Ableitung durch Annäherung von links und rechts betrachten.

Bei Annäherung von links, muss   betrachtet werden, da x<0.

Gleichungsumformung

Bei Annäherung von rechts, muss  betrachtet werden, da x>0.

Nicht differenzierbar, da

Aufgabe 2

Bestimme die Nullstellen der Funktion.

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Lösung
Voraussetzung
Nullstellenbestimmung
Strategie

Schritte

Fall: x 0

Betragsfreie Darstellung aus Teilaufgabe a verwenden und gleich 0 setzen.

Gleichungsumformung

Benutze die 3. Binomische Formel um aufzulösen.

Lies die Nullstellen aus den Linearfaktoren ab.

Nur ist hier eine gültige Lösung, da >0.

Fall: x<0

Betragsfreie Darstellung aus Teilaufgabe a verwenden und gleich 0 setzen.

Gleichungsumformung

Benutze die 3. Binomische Formel um aufzulösen.

Lies die Nullstellen aus den Linearfaktoren ab.

Nur ist hier eine gültige Lösung, da <0.

Die Nullstelle der Funktion sind die Nullstellen der beiden Fälle miteinander vereinigt:

Aufgabe 3

Bestimme die Wendepunkte und Art und Lage der Extrempunkte der Funktion.

Aufgabe 4

Untersuche das Symmetrieverhalten des Graphen.

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Lösung
Voraussetzung
Symmetrie von Graphen
Strategie

Schritte
Gleichungsumformung

-x für x einsetzen.

Achsensymmetrie zur y-Achse

Alle weiteren Informationen findest Du linksoben unter "Was muss ich beachten?"

Hilfe zu den Funktionen des Editors findest Du oben rechts.