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Serlo-Content · Eigenes Frontend

/mathe/14291/aufgabengruppe

Wir laden die Inhalte direkt von der Serlo API und rendern sie mit unserem UI.

Aufgabengruppe

/mathe/14291/aufgabengruppe

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Aufgabengruppe

Betrachte folgende Graphen.

AufgabeLineareFunktionen3
Aufgabe 1

Bestimme die Funktionsgleichungen von allen 4 Geraden.

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Lösung
Voraussetzung
Geradengleichung
Strategie

Schritte

Um die Geradengleichung von f zu bestimmen, liest du zuerst zwei Punkte aus dem Diagramm ab, die auf der Geraden f liegen. In diesem Fall ergibt sich zum Beispiel und . Bestimme mit diesen die Steigung von f mit der Formel.

Setz die Werte ein.

Bestimme jetzt den y-Achsenabschnitt , indem du einen Punkt in die allgemeine Geradengleichung einsetzt, der auf f liegt, oder abliest, bei welchem Wert f die y-Achse schneidet.

Setz zum Beispiel ein.

Vereinfache.

Also lautet die Geradengleichung .

Um die Geradengleichung von g zu bestimmen, liest du zuerst zwei Punkte aus dem Diagramm ab, die auf der Geraden g liegen. In diesem Fall ergibt sich zum Beispiel und . Bestimme mit diesen die Steigung von g mit der Formel.

Setz die Werte ein.

Bestimme jetzt den y-Achsenabschnitt , indem du einen Punkt in die allgemeine Geradengleichung einsetzt, der auf g liegt, oder abliest, bei welchem Wert g die y-Achse schneidet.

Setz zum Beispiel ein.

Vereinfache.

Also lautet die Geradengleichung .

Um die Geradengleichung von h zu bestimmen, liest du zuerst zwei Punkte aus dem Diagramm ab, die auf der Geraden h liegen. In diesem Fall ergibt sich zum Beispiel und . Bestimme mit diesen die Steigung von h mit der Formel.

Setz die Werte ein.

Bestimme jetzt den y-Achsenabschnitt , indem du einen Punkt in die allgemeine Geradengleichung einsetzt, der auf h liegt, oder abliest, bei welchem Wert h die y-Achse schneidet.

Setz zum Beispiel ein.

Vereinfache.

Also lautet die Geradengleichung .

Um die Geradengleichung von i zu bestimmen, liest du zuerst zwei Punkte aus dem Diagramm ab, die auf der Geraden i liegen. In diesem Fall ergibt sich zum Beispiel und . Bestimme mit diesen die Steigung von i mit der Formel.

Setz die Werte ein.

Bestimme jetzt den y-Achsenabschnitt , indem du einen Punkt in die allgemeine Geradengleichung einsetzt, der auf i liegt, oder abliest, bei welchem Wert i die y-Achse schneidet.

Setz zum Beispiel ein.

Vereinfache.

Also lautet die Geradengleichung .

Aufgabe 2

Bestimme den Schnittpunkt von  g  und  h , sowie  die Nullstelle von f.

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Lösung
Voraussetzung
Schnittpunkte zweier Funktionen berechnen
Strategie

Schritte

Schnittpunkt von g und h

Um den Schnittpunkt von zwei Funktionen zu bestimmen, setzt du diese gleich und formst nach um. Die Funktionsgleichungen lauten (Teilaufgabe a) und .

Gleichungsumformung

Umformung: -3x_p-1

Subtrahiere und 1.

Umformung: \div\left(-\frac{11}4\right)

Dividiere durch .

Setz nun in die Geradengleichung von g oder h ein, um zu bestimmen.

Setz ein.

Die Geraden g und h schneiden sich also bei .

Die Nullstelle von f bestimmst du, indem du die Funktionsgleichung mit 0 gleichsetzt und nach umformst.

Gleichungsumformung

Umformung: -3

Umformung: :\frac{1}{4}

Die Nullstelle von f ist also 12.

Aufgabe 3

Berechne die beiden Schnittpunkte, die außerhalbdes Bildbereichs liegen.

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Lösung
Voraussetzung
Schnittpunkte zweier Funktionen berechnen
Strategie

Schritte

Der Schnittpunkt von h und i und der Schnittpunkt von g und i liegen außerhalb des Bildbereichs.

Schnittpunkt von h und i

Um den Schnittpunkt von zwei Funktionen zu bestimmen, setzt du diese gleich und formst nach um. Die Funktionsgleichungen lauten (Teilaufgabe a) und .

Gleichungsumformung

Umformung: -\frac{1}{2}x-3

Umformung: :\frac{5}{2}

Setz nun in die Geradengleichung von h oder i ein, um zu bestimmen.

Setz ein.

Die Geraden h und i schneiden sich also bei .

Schnittpunkt von g und i

Um den Schnittpunkt von zwei Funktionen zu bestimmen, setzt du diese gleich und formst nach um. Die Funktionsgleichungen lauten (Teilaufgabe a) und .

Gleichungsumformung

Umformung: -\frac{1}{2}x-1

Umformung: :\left(-\frac{1}{4}\right)

Setz nun in die Geradengleichung von g oder i ein, um zu bestimmen.

Setz ein.

Die Geraden g und i schneiden sich also bei .

Aufgabe 4

Wie viele Schnittpunkte gibt es höchstens bei vier Geraden, die jeweils nicht parallel sind?

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Lösung
Voraussetzung
Gerade im Koordinatensystem
Strategie

Schritte

Es gibt insgesamt 6 Schnittpunkte, nämlich die folgenden:

  • f und g
  • f und h
  • f und i
  • g und h
  • g und i
  • h und i
Kombinatorische Lösung

Bei vier Geraden schneidet die erste 3, die zweite noch 2 und die dritte noch 1: