Potenzfunktionen

Aufgaben mit Lösungsweg

  1. Scharparameter für Hochpunkt: Bestimme den Hochpunkt der Funktionenschar $f_k(x) = x^3 - 9 \cdot k \cdot x^2 + 15 \cdot k^2 \cdot x$ mit $k > 0$ und rechne aus, für welchen Scharparameter $k$ der Funktionswert des Hochpunktes bei $7$ liegt. Gib die Z
  2. Symmetrie von Funktionen: Welche Art der Symmetrie gilt für die angegebenen Funktionen? a) $f(x) = 2x^4 - x^2 + 3$ b) $f(x) = x^3 + 2x^2 - 4$ c) $f(x) = \frac{1}{2}x^3 - 4x$
  3. Aussagen zu Ableitungen prüfen: Die Funktion $f(x) = 3x^5 - 2x^4 + x^3 - 5x + 6$ ist gegeben. Entscheide, ob die folgenden Aussagen wahr oder falsch sind:
  4. Größte Nullstelle bestimmen: Berechne die Nullstellen der Funktion $f(x) = x^4 - 18x^2 + 5$. Trage den $x$-Wert der größten Nullstelle gerundet auf $2$ Nachkommastellen ein.
  5. Summe Funktionswerte Wendepunkte: Bestimme die Wendepunkte der Funktion $f(x) = 3(x+2)(x-3)(x-4)(x-5) + 2x^2 + 15x - 2$ und trage als Lösung die Summe der Funktionswerte $f(x)$ der Wendepunkte, gerundet auf zwei Nachkommastellen, ein. Runde bei der Berec
  6. Zeit bis zur Ausheilung: Ein noch nie dagewesener Virus ist aufgetreten. Gott sei Dank wurde rasch ein Medikament entwickelt, welches die Viren nach und nach abtötet. Die Funktion $f(t) = t^3 - 195t^2 + 8450t$ ($t$ in Stunden, $t<100$) beschreib
  7. Hochzahl der Ableitung: Leite die folgende Funktion ab: $f(x) = \frac{4}{9x^7}$. Gib die Hochzahl der Ableitung ein.
  8. Leitkoeffizienten der Ableitung: Leite folgende Funktion ab: $$f(x) = \frac{5}{3}x^3 - \frac{1}{3}x^2$$ Gib den Leitkoeffizienten (die Zahl am $x$ mit dem größten Exponenten) der Ableitung ein.
  9. Anzahl der Schnittpunkte: Berechne die Nullstellen der Funktion $f(x) = 2x^2 - 4x + 10$. Wie viele Schnittpunkte mit der x-Achse gibt es?
  10. Hochzahl der Ableitung: Leite die folgende Funktion ab: $$ f(x) = \frac{1}{x^4} - \frac{1}{2}x^2 $$ Gib die kleinste Hochzahl der Ableitung ein.
  11. Extremstelle bestimmen: Bestimme die erste Ableitung der Funktion $f(x) = x^2 + 5$. Ermittle anhand dieser Ableitung die Extremstelle der Funktion. Trage die Extremstelle als ganze Zahl ein.
  12. Funktion ableiten: Leite folgende Funktion ab: $f(x) = (5x+3)^4$

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
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
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
Satz vom Nullprodukt
Der **Satz vom Nullprodukt** ist ein extrem hilfreiches Werkzeug, um komplizierte Gleichungen schnell und oft sogar im Kopf zu lösen. Besonders häufig brauchst du ihn, um die **Nullstellen** von Funkt
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
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 (
Faktorisieren
Beim **Faktorisieren** (oft auch **Ausklammern** genannt) verwandelst du eine Summe oder eine Differenz in ein Produkt. Du suchst nach gemeinsamen Faktoren in den einzelnen Summanden und ziehst diese
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
Ganzrationale Funktionen
Worum geht's hier? Wir schauen uns eine große und wichtige Familie von Funktionen an: die **ganzrationalen Funktionen**. Du kennst bereits einige Mitglieder dieser Familie, auch wenn du sie vielleicht
Monotonie
Kurz und einfach erklärt: Die **Monotonie** beschreibt, in welchen Bereichen (Intervallen) der Graph einer Funktion nach oben klettert oder nach unten fällt. Stell dir vor, du gehst den Graphen von li
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
Substitution
Manche mathematische Gleichungen sehen auf den ersten Blick kompliziert aus, besonders wenn hohe Potenzen wie $x^4$ vorkommen. Da es für Gleichungen vierten Grades keine einfache Lösungsformel wie die
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
Beziehung zwischen F, f und f'
Wie hängen eine Funktion $f$, ihre erste Ableitung $f'$ (die Steigung) und ihre zweite Ableitung $f''$ (die Krümmung) mathematisch zusammen? Wer diesen Code knackt, kann aus dem Graphen einer Funktion
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
f(x) - Die Schreibweise
Bestimmt kennst du schon Gleichungen wie $y = 2x + 3$. Du setzt eine Zahl für $x$ ein, rechnest es aus und bekommst einen Wert für $y$. Nun taucht plötzlich diese neue Schreibweise auf: $f(x)$. Worum
Grenzwert einer Funktion
Der **Grenzwert** einer Funktion (oft auch **Limes** genannt) beschreibt, wie sich die y-Werte einer Funktion verhalten, wenn du dich mit den x-Werten entweder einer bestimmten Zahl näherst oder immer
Kettenregel
Die Kettenregel brauchen wir, wenn wir eine Funktion ableiten müssen, die aus zwei oder mehr ineinander verschachtelten Funktionen besteht. Man nennt das auch eine **verkettete Funktion**. Das Ziel is
Nullstellen einer Funktion
Worum geht's hier eigentlich? Stell dir vor, wie sich der Graph einer Funktion durch das Koordinatensystem schlängelt. Die **Nullstellen** sind genau die Stellen auf der $x$-Achse, an denen der Graph

Erklärvideos

  • Analysis: Nullstellen einer Funktion - Was ist das, wie berechnet man sie? | lerne mit the Mathelist
  • Ortskurven – Funktionenschar / Kurvenschar
  • Analysis - Extrempunkte - Hochpunkte -Tiefpunkte | lerne mit the Mathelist
  • Analysis - Polynome - Symmetrie | lerne mit the Mathelist
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  • Krümmungsverhalten einer Funktion, Wendepunkte, Änderung der Steigung | Mathe by Daniel Jung