Der Graph einer Funktion \(h(x)=\frac{1}{x+b}+c\) besitzt eine senkrechte und eine waagrechte Asymptote. Die senkrechte Asymptote verläuft durch \(P(-3\mid0)\), die waagrechte durch \(Q(0\mid4{,}5)\).
a) Bestimme die Gleichungen der beiden Asymptoten.
b) Ermittle \(b\) und \(c\).
c) Begründe, warum der Graph die Gerade \(y=4{,}5\) niemals schneiden kann.
Denkanstöße
- Welche Gleichung hat eine senkrechte beziehungsweise waagrechte Gerade durch einen gegebenen Punkt?
- Wie hängt die senkrechte Asymptote mit \(b\) in \(x+b\) zusammen?
- Welche Gleichung müsste für einen Schnittpunkt mit der waagrechten Asymptote erfüllt sein?
Lösung
1. Die senkrechte Gerade durch \(P(-3\mid0)\) hat die Gleichung \(x=-3\). Die waagrechte Gerade durch \(Q(0\mid4{,}5)\) hat die Gleichung \(y=4{,}5\).
2. Aus \(x=-b=-3\) folgt \(b=3\). Aus der waagrechten Asymptote folgt \(c=4{,}5\). Damit ist \(h(x)=\frac{1}{x+3}+4{,}5\).
3. Für einen Schnittpunkt mit \(y=4{,}5\) müsste \(\frac{1}{x+3}=0\) gelten. Ein Bruch mit Zähler \(1\) kann jedoch nicht null werden.
Antwort
a) \(x=-3\), \(y=4{,}5\)
b) \(b=3\), \(c=4{,}5\)
c) Kein Schnittpunkt, weil \(\frac{1}{x+3}\ne0\) für alle zulässigen \(x\).