Ganzrationale Funktionen und ihre Grundlagen
Dieser Abschnitt führt in die Grundlagen ganzrationaler Funktionen ein und erläutert ihr Verhalten in verschiedenen Bereichen.
Eine ganzrationale Funktion wird definiert als eine Funktion der Form fx = a₁xⁿ + a₂xⁿ⁻¹ + ... + a₁x + a₀, wobei a₁, a₂, ..., a₀ reelle Zahlen und n eine natürliche Zahl sind. Der höchste Exponent n bestimmt den Grad der Funktion.
Example: fx = x² - 6x³ + 9x + 1 ist eine ganzrationale Funktion 3. Grades.
Das Verhalten ganzrationaler Funktionen lässt sich in verschiedenen Bereichen analysieren:
- Verhalten im Unendlichen:
Für sehr große x-Werte wird das Verhalten vom Term mit dem höchsten Exponenten bestimmt. Der Graph verhält sich wie y = a₁xⁿ, wobei n der Grad der Funktion ist.
Highlight: Für x → ∞ oder x → -∞ ist das Verhalten einer ganzrationalen Funktion durch den Term mit dem höchsten Exponenten bestimmt.
- Verhalten nahe Null:
Für x-Werte nahe 0 wird das Verhalten von den Termen mit den niedrigsten Exponenten bestimmt.
Example: Für fx = 2x³ + x² - 5x + 2 verhält sich der Graph nahe 0 wie hx = -5x + 2.
Diese Eigenschaften ermöglichen es, das grundlegende Verhalten ganzrationaler Funktionen zu verstehen und vorherzusagen, ohne den gesamten Graphen zeichnen zu müssen.