Gebrochenrationale Funktionen

Aufgaben mit Lösungsweg

  1. Definitionsbereich bestimmen: Welches sind die Definitionsbereiche der angegebenen Funktionen? $$f(x) = \frac{x^3 - 5x^2 + 2}{(x - 2)(x + 3)}$$
  2. Nullstelle bestimmen: Bestimme die Nullstelle(n) der Funktion $$f(x) = \frac{x^2 - 9}{x - 3}$$
  3. Ableitung bestimmen: Berechne die erste Ableitung der Funktion $f(x) = \frac{x^2}{x+1}$. Gib das Ergebnis als vereinfachten Term an.
  4. Schiefe Asymptote: Die Funktion $f(x) = \frac{x^2+1}{x}$ hat eine schiefe Asymptote. Bestimme die Gleichung dieser schiefen Asymptote.
  5. Hebbare Lücke bestimmen: Für welche(n) Wert(e) von $x$ besitzt die Funktion $f(x) = \frac{x-1}{(x-1)(x+2)}$ eine hebbare Lücke (Definitionslücke)?
  6. Gebrochenrationale Funktionen: Fülle die Lücken mit den passenden Begriffen aus.
  7. Waagerechte Asymptote: Bestimme die waagerechte Asymptote der Funktion $f(x) = \frac{2x^2 + 3}{x^2 - 1}$. Gib nur die y-Koordinate an.
  8. Senkrechte Asymptote bestimmen: Welche der folgenden Funktionen hat eine senkrechte Asymptote bei $x=2$?
  9. Senkrechte Asymptote erkennen: Ist die Aussage wahr oder falsch: Die Funktion $f(x) = \frac{x}{x^2+1}$ hat eine senkrechte Asymptote.
  10. Nullstelle bestimmen: Bestimme die Nullstelle der Funktion $f(x) = \frac{x-4}{x+2}$.
  11. Definitionslücken bestimmen: Bestimme alle Definitionslücken der Funktion $f(x) = \frac{x^2 - 9}{x^2 + 5x + 6}$.
  12. Art der Definitionslücke: Welche Art von Definitionslücke besitzt die Funktion $f(x) = \frac{x^2 - 1}{x - 1}$ bei $x = 1$? \n\n:::plot\nrange: [-3, 3]\nf(x) = (x^2 - 1)/(x - 1)\npoint: (1, 2), label: Hebbare Lücke, color: red, show_label: true\n:

Wichtige Begriffe

Krümmung
Stell dir vor, du fährst mit dem Auto eine kurvige Straße entlang: Wenn du das Lenkrad nach links einschlägst, fährst du eine Linkskurve. Drehst du es nach rechts, fährst du eine Rechtskurve. Genau da
Normale
Stell dir vor, du fährst mit dem Fahrrad eine geschwungene Straße entlang. Wenn du aus der Kurve rutschst, bewegst du dich geradlinig in Richtung der **Tangente** weiter. Sie berührt die Kurve in gena
Definitionslücke
Eine **Definitionslücke** ist eine Stelle (ein $x$-Wert), die du nicht in eine Funktion einsetzen darfst. Bei gebrochenrationalen Funktionen passiert das immer dann, wenn der Nenner des Bruchs für die
Definitionsmenge
Worum geht es hier? Die **Definitionsmenge** (oft mit $D$ oder $\mathbb{D}$ abgekürzt) gibt an, welche $x$-Werte du in eine mathematische Funktion einsetzen darfst. Nicht jede Zahl ist nämlich überall
Tangente
Stell dir vor, du fährst mit dem Fahrrad einen Hügel hinauf. Die **Tangente** ist wie eine gerade Linie, die den Hügel genau an der Stelle berührt, an der sich dein Reifen gerade befindet. Sie hat in
Krümmungsverhalten
Beim **Krümmungsverhalten** untersuchst du, in welchen Bereichen der Graph einer Funktion wie eine Linkskurve oder eine Rechtskurve verläuft. Stell dir vor, du fährst mit einem Fahrrad oder Auto den G
Polstelle
Eine Funktion hat einen Pol an der Stelle x 0 MathType@MTEF@&#053&#059;@5@+= feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbdfgBPj MCPbqeduuDJXwA
Berührpunkt
Ein **Berührpunkt** ist ein gemeinsamer Punkt zweier Funktionsgraphen, an dem sie sich besonders sanft treffen. Im Gegensatz zu einem normalen Schnittpunkt, bei dem die Graphen einander durchkreuzen (
Extrempunkte
Worum geht es hier? Stell dir den Graphen einer Funktion wie eine Achterbahnfahrt vor, bei der es bergauf und bergab geht. Die **Extrempunkte** sind dabei die höchsten Gipfel und die tiefsten Täler di
Hyperbel
Eine **Hyperbel** ist eine ganz besondere geometrische Kurve. Du begegnest ihr in der Schule am häufigsten als Funktionsgraph bei den sogenannten *antiproportionalen Zuordnungen* oder *gebrochenration
Wendepunkt
Ein **Wendepunkt** ist ein ganz besonderer Punkt auf dem Graphen einer Funktion. Stell dir vor, du fährst mit dem Fahrrad eine kurvige Straße entlang. Zuerst fährst du eine Rechtskurve, dann wechselst
Funktionenschar
Eine **Funktionenschar** (auch **Kurvenschar** genannt) ist eine Familie von unendlich vielen Funktionen, die alle eine ähnliche Formel haben. Stell dir vor, du hast einen Bauplan für eine Kurve, aber
Hebbare Lücke
Stell dir den Graphen einer gebrochenrationalen Funktion wie eine Straße vor. Meistens verläuft sie in Kurven oder ist an manchen Stellen komplett unterbrochen. Eine **hebbare Lücke** ist wie ein winz
Ortskurve
Die Ortskurve ist eine Funktion, auf welcher alle Punkte einer Funktionenschar liegen, die eine ganz bestimmte Eigenschaft erfüllt. Oftmals ist nach der Ortskurve eines Tief-, Hoch- oder Wendepunktes
Achsensymmetrie
Ein Funktionsgraph ist **achsensymmetrisch**, wenn er sich an einer senkrechten Geraden (der Symmetrieachse) spiegeln lässt, sodass er exakt auf sich selbst abgebildet wird. Wir unterscheiden zwei Fäl
Asymptote - senkrecht
Worum geht es hier? Stell dir vor, du zeichnest den Graphen einer gebrochenrationalen [[Funktion]]. An manchen Stellen scheint der Graph verrückt zu spielen: Er schießt pfeilschnell nach oben ins unen
Asymptote - waagrecht
Worum geht's? Eine **waagerechte Asymptote** ist eine gerade, waagerechte Linie, der sich der Graph einer [[Funktion]] im Unendlichen immer weiter annähert. Stell sie dir wie eine „Leitplanke“ für den
Bruchgleichungen
Eine **Bruchgleichung** ist eine Gleichung, bei der die gesuchte Variable (meistens $x$) im Nenner mindestens eines Bruches steht. Beim Lösen von Bruchgleichungen müssen wir besonders aufmerksam sein:
Doppelte Nullstelle
Eine **doppelte Nullstelle** (auch Nullstelle mit der Vielfachheit 2 genannt) ist ein besonderer Punkt, an dem der Graph einer Funktion die $x$-Achse nicht schneidet, sondern nur **berührt**. Stell di
Gebrochenrationale Funktionen
Worum geht's hier eigentlich? Stell dir einen normalen Bruch vor, wie zum Beispiel $\frac{3}{4}$. Eine **gebrochenrationale Funktion** ist ganz ähnlich aufgebaut, nur dass wir statt einfacher Zahlen g

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