Aimathic
Login | English | Deutsch

Kostenlose Arbeitsblätter

Stellen Sie aus rund 20.000 Matheaufgaben Ihre eigenen Arbeitsblätter zusammen, von der 3. bis zur 13. Klasse. Alle Aufgaben enthalten Lösungsschritte.

Funktionsgraphen mit digitalen Werkzeugen untersuchen

Klicken Sie auf Aufgaben, um sie zum Drucken auszuwählen.

4129198
Gegeben ist die lineare Funktion \(f\) mit der Gleichung \(f(x) = -0{,}8x + 4\). Der Graph der Funktion, \(G_f\), schließt im ersten Quadranten zusammen mit den Koordinatenachsen eine Fläche ein. Skizziere den Graphen mithilfe einer dynamischen Geometriesoftware (DGS) und berechne den Flächeninhalt dieses Gebiets.

Denkanstöße

- Was sind die Begrenzungen der Fläche im ersten Quadranten? - Wie findest du heraus, wo der Graph die Achsen schneidet? - Welche geometrische Form entsteht durch die Achsen und die Gerade?

Lösung

1. Bestimmung des Schnittpunkts mit der \(y\)-Achse: \(f(0) = -0{,}8 \cdot 0 + 4 = 4\). Der Schnittpunkt liegt bei \((0|4)\). 2. Bestimmung der Nullstelle: Setze \(f(x) = 0\). Aus \(0 = -0{,}8x + 4\) folgt \(0{,}8x = 4\), also \(x = 5\). Der Schnittpunkt mit der \(x\)-Achse liegt bei \((5|0)\). 3. Die eingeschlossene Fläche im ersten Quadranten bildet ein rechtwinkliges Dreieck mit den Kathetenlängen \(4\) und \(5\). 4. Berechnung des Flächeninhalts: \(A = \frac{1}{2} \cdot g \cdot h = \frac{1}{2} \cdot 5 \cdot 4 = 10\).

Antwort

Der Flächeninhalt des Gebiets beträgt \(10\) Flächeneinheiten.
4129258
Untersuche mithilfe einer dynamischen Geometriesoftware (DGS), wie sich die Lage der Achsenschnittpunkte verändert, wenn du den Funktionsterm einer linearen Funktion variierst. Gegeben ist die Ausgangsfunktion \(f: x \mapsto 2x - 4\). Betrachte nacheinander die folgenden Änderungen und beschreibe jeweils, wie sich der Schnittpunkt mit der \(y\)-Achse (\(S_y\)) und die Nullstelle (\(S_x\)) im Vergleich zur Ausgangsfunktion verschieben: a) \(g: x \mapsto 2x + 4\) b) \(h: x \mapsto -2x - 4\)

Denkanstöße

- Was gibt der konstante Wert am Ende des Funktionsterms über den Schnittpunkt mit der senkrechten Achse an? - Wie berechnet man die Stelle, an der der Graph die waagerechte Achse berührt oder schneidet? - Vergleiche die Steigungen der Funktionen. Was passiert mit dem Graphen, wenn die Steigung negativ wird?

Lösung

1. Bestimmung der Schnittpunkte von \(f(x) = 2x - 4\): \(S_y(0|-4)\) und Nullstelle bei \(2x - 4 = 0 \Rightarrow x = 2\), also \(S_x(2|0)\). 2. Für \(g(x) = 2x + 4\): Der \(y\)-Achsenabschnitt ändert sich von \(-4\) auf \(4\), also \(S_y(0|4)\). Die Nullstelle liegt bei \(2x + 4 = 0 \Rightarrow x = -2\), also \(S_x(-2|0)\). Der Graph wird entlang der \(y\)-Achse nach oben verschoben. 3. Für \(h(x) = -2x - 4\): Der \(y\)-Achsenabschnitt bleibt bei \(-4\), also \(S_y(0|-4)\). Die Nullstelle liegt bei \(-2x - 4 = 0 \Rightarrow x = -2\), also \(S_x(-2|0)\). Da \(h(x)=f(-x)\) gilt, ist der Graph von \(h\) das Spiegelbild des Graphen von \(f\) an der \(y\)-Achse.

Antwort

a) Der Schnittpunkt mit der \(y\)-Achse wandert von \((0|-4)\) zu \((0|4)\). Die Nullstelle verschiebt sich von \(x = 2\) zu \(x = -2\). b) Der Schnittpunkt mit der \(y\)-Achse bleibt bei \((0|-4)\). Die Nullstelle verschiebt sich von \(x = 2\) zu \(x = -2\).

Alle Aufgaben dürfen für Schule und Nachhilfe (auch im Rahmen bezahlter Nachhilfe) kostenlos genutzt, kopiert und ausgedruckt werden. Nicht gestattet sind kommerzielle Bearbeitungen sowie die Veröffentlichung oder Weiterverbreitung im Internet.