Ganzrationale Funktionen und ihr Verhalten im Unendlichen
Ganzrationale Funktionen haben die Form f = , wobei und ist. Der Grad der Funktion ist n, und die reellen Zahlen bis sind die Koeffizienten. Ein anderes Wort für den Funktionsterm ist Polynom.
Das Verhalten im Unendlichen (für x → ∞ und x → -∞) wird immer vom Term mit dem höchsten Exponenten bestimmt: . Das liegt daran, dass für sehr große x-Werte die niedrigeren Potenzen kaum noch Einfluss haben, wie man am Beispiel f = -4x⁴ + 3x² + 2x + 1 sehen kann. Teilt man durch x⁴, gehen alle anderen Terme für große x-Werte gegen 0.
Es gibt vier Fälle für das Grenzverhalten ganzrationaler Funktionen, die vom Grad n und dem Vorzeichen des führenden Koeffizienten abhängen:
- Fall 1: n gerade, > 0 → f → ∞ für x → ±∞
- Fall 2: n gerade, < 0 → f → -∞ für x → ±∞
- Fall 3: n ungerade, > 0 → f → ∞ für x → ∞ und f → -∞ für x → -∞
- Fall 4: n ungerade, < 0 → f → -∞ für x → ∞ und f → ∞ für x → -∞
Aha-Moment: Bei ganzrationalen Funktionen 2. Grades (Parabeln) zeigen beide Enden nach oben (wenn positiv ist) oder nach unten (wenn negativ ist). Bei ganzrationalen Funktionen 3. Grades zeigt ein Ende nach oben und das andere nach unten!


