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Ganzrationale Funktionen einfach bestimmen und verstehen

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18.5.2021

Mathe

ganzrationale funktionen bestimmen

Ganzrationale Funktionen einfach bestimmen und verstehen

Ganzrationale Funktionen sind grundlegende mathematische Konzepte, die in der Algebra eine wichtige Rolle spielen. Sie sind Funktionen der Form f(x) = anx^n + an-1x^(n-1) + … + a1x + a0, wobei der höchste Exponent den Grad der Funktion bestimmt. In diesem Lernzettel lernst du verschiedene Methoden, um ganzrationale Funktionen zu bestimmen.

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18.5.2021

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Bestimmung ganerationaler Funktionen
Mit Gleichungssystem
Bsp geg: A (011), B(1/2); C(2/7)
ges: ganzrationale Funktion 2. Grades, die durch

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Bestimmung ganzrationaler Funktionen mit Gleichungssystemen

Wenn du eine ganzrationale Funktion anhand von Punkten bestimmen musst, beginnst du mit einem passenden Ansatz. Bei einer Funktion 2. Grades verwendest du f(x) = ax² + bx + c.

Nehmen wir das Beispiel: Die Punkte A(0|1), B(1|2) und C(2|7) liegen auf einer ganzrationalen Funktion 2. Grades. Setze jeden Punkt in den Ansatz ein:

  • Aus A(0|1): 1 = c
  • Aus B(1|2): 2 = a + b + c
  • Aus C(2|7): 7 = 4a + 2b + c

Löse das entstandene Gleichungssystem, indem du die erste Gleichung in die anderen einsetzt und schrittweise die Unbekannten ermittelst. Das Ergebnis ist f(x) = 2x² - x + 1.

Wichtiger Hinweis: Bei Funktionen höheren Grades brauchst du entsprechend mehr Gleichungen. Manchmal kannst du auch Bedingungen an die Ableitung nutzen, wenn nicht genügend Punkte gegeben sind.

Für ganzrationale Funktionen 3. Grades lautet der Ansatz f(x) = ax³ + bx² + cx + d. Mit dem Taschenrechner kannst du das Gleichungssystem lösen, indem du die Matrix im Run-Menü über Rref (Gaußsches Eliminationsverfahren) umformst. Bei unserem Beispiel mit den Punkten S1(0|1), S2(-1|0), T(2|0) und der Bedingung T'(2|0) erhalten wir f(x) = 0,25x³ - 0,75x² + 1.

Bestimmung ganerationaler Funktionen
Mit Gleichungssystem
Bsp geg: A (011), B(1/2); C(2/7)
ges: ganzrationale Funktion 2. Grades, die durch

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Bestimmung mit Regressionsmodellen und Funktionsanpassung

Dein Taschenrechner ist ein mächtiges Werkzeug zur Bestimmung ganzrationaler Funktionen. Bei mehreren Punkten kannst du eine Regression durchführen.

Für eine ganzrationale Funktion 3. Grades durch die Punkte A(0|1), B(1|10), C(-1|4), D(2|-5) gehst du so vor:

  1. Gib im STAT-Menü die x-Werte in Liste 1 und die y-Werte in Liste 2 ein
  2. Wähle unter CALC → REG → x³ (oder x hoch (Grad-1))
  3. Der Taschenrechner liefert die Funktionsgleichung: f(x) = -4x³ + x² - x + 1

Bei Messreihen kannst du verschiedene Funktionsgrade testen und die beste Annäherung wählen:

  • Für eine quadratische Funktion: f(x) = -0,11x² + 2,17x + 11,68
  • Für eine kubische Funktion: f(x) = 0,02x³ - 0,48x² + 4,10x + 10,46
  • Für eine ganzrationale Funktion 4. Grades: f(x) = -0,004x⁴ + 0,11x³ - 1,46x² + 6,40x + 10

Praxis-Tipp: Vergleiche im Graphik-Menü, welche Funktion die Messwerte am besten beschreibt. Je höher der Grad, desto genauer passt sich die Funktion den Punkten an – aber Vorsicht vor Überanpassung!

Nichts passendes dabei? Erkunde andere Fachbereiche.

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Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

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Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

 

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18. Mai 2021

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Ganzrationale Funktionen einfach bestimmen und verstehen

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Ganzrationale Funktionen sind grundlegende mathematische Konzepte, die in der Algebra eine wichtige Rolle spielen. Sie sind Funktionen der Form f(x) = anx^n + an-1x^(n-1) + … + a1x + a0, wobei der höchste Exponent den Grad der Funktion bestimmt. In... Mehr anzeigen

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Bestimmung ganzrationaler Funktionen mit Gleichungssystemen

Wenn du eine ganzrationale Funktion anhand von Punkten bestimmen musst, beginnst du mit einem passenden Ansatz. Bei einer Funktion 2. Grades verwendest du f(x) = ax² + bx + c.

Nehmen wir das Beispiel: Die Punkte A(0|1), B(1|2) und C(2|7) liegen auf einer ganzrationalen Funktion 2. Grades. Setze jeden Punkt in den Ansatz ein:

  • Aus A(0|1): 1 = c
  • Aus B(1|2): 2 = a + b + c
  • Aus C(2|7): 7 = 4a + 2b + c

Löse das entstandene Gleichungssystem, indem du die erste Gleichung in die anderen einsetzt und schrittweise die Unbekannten ermittelst. Das Ergebnis ist f(x) = 2x² - x + 1.

Wichtiger Hinweis: Bei Funktionen höheren Grades brauchst du entsprechend mehr Gleichungen. Manchmal kannst du auch Bedingungen an die Ableitung nutzen, wenn nicht genügend Punkte gegeben sind.

Für ganzrationale Funktionen 3. Grades lautet der Ansatz f(x) = ax³ + bx² + cx + d. Mit dem Taschenrechner kannst du das Gleichungssystem lösen, indem du die Matrix im Run-Menü über Rref (Gaußsches Eliminationsverfahren) umformst. Bei unserem Beispiel mit den Punkten S1(0|1), S2(-1|0), T(2|0) und der Bedingung T'(2|0) erhalten wir f(x) = 0,25x³ - 0,75x² + 1.

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Bestimmung mit Regressionsmodellen und Funktionsanpassung

Dein Taschenrechner ist ein mächtiges Werkzeug zur Bestimmung ganzrationaler Funktionen. Bei mehreren Punkten kannst du eine Regression durchführen.

Für eine ganzrationale Funktion 3. Grades durch die Punkte A(0|1), B(1|10), C(-1|4), D(2|-5) gehst du so vor:

  1. Gib im STAT-Menü die x-Werte in Liste 1 und die y-Werte in Liste 2 ein
  2. Wähle unter CALC → REG → x³ (oder x hoch (Grad-1))
  3. Der Taschenrechner liefert die Funktionsgleichung: f(x) = -4x³ + x² - x + 1

Bei Messreihen kannst du verschiedene Funktionsgrade testen und die beste Annäherung wählen:

  • Für eine quadratische Funktion: f(x) = -0,11x² + 2,17x + 11,68
  • Für eine kubische Funktion: f(x) = 0,02x³ - 0,48x² + 4,10x + 10,46
  • Für eine ganzrationale Funktion 4. Grades: f(x) = -0,004x⁴ + 0,11x³ - 1,46x² + 6,40x + 10

Praxis-Tipp: Vergleiche im Graphik-Menü, welche Funktion die Messwerte am besten beschreibt. Je höher der Grad, desto genauer passt sich die Funktion den Punkten an – aber Vorsicht vor Überanpassung!

Bestimmung ganerationaler Funktionen
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Steckbriefaufgaben

Bei Steckbriefaufgaben musst du eine ganzrationale Funktion anhand verschiedener Eigenschaften bestimmen. Hier sind die wichtigsten Bedingungen und die entsprechenden Gleichungen:

Wenn der Graph durch einen Punkt (3|2) verläuft, dann gilt f(3) = 2. Bei einer Nullstelle x = 3 gilt f(3) = 0. Eine doppelte Nullstelle bei x = 3 bedeutet zusätzlich f'(3) = 0.

Für Steigungen und Tangenten brauchst du die Ableitung:

  • Steigung m = -1 an der Stelle x = 1 bedeutet f'(1) = -1
  • Ein Extrempunkt bei x = 3 bedeutet f'(3) = 0
  • Ein Hochpunkt oder Tiefpunkt bei (3|4) erfordert f(3) = 4 und f'(3) = 0

Bei Wendepunkten und Sattelpunkten brauchst du die zweite Ableitung:

  • Ein Sattelpunkt bei x = 2 bedeutet f'(2) = 0 und f''(2) = 0
  • Ein Wendepunkt bei x = 1 bedeutet f''(1) = 0

Strukturiert vorgehen: Stelle alle Gleichungen auf, die sich aus den Bedingungen ergeben, und löse dann das entstehende Gleichungssystem. Je nach Grad der ganzrationalen Funktion benötigst du entsprechend viele unabhängige Bedingungen.

Bei der Analyse von Symmetrien beachte: Bei achsensymmetrischen Graphen fallen die ungeraden Exponenten weg, bei punktsymmetrischen die geraden.

Wir dachten, du würdest nie fragen...

Was ist der Knowunity KI-Begleiter?

Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.

Wo kann ich mir die Knowunity-App herunterladen?

Du kannst dir die App im Google Play Store und im Apple App Store herunterladen.

Ist Knowunity wirklich kostenlos?

Ja, du hast kostenlosen Zugriff auf Inhalte in der App und auf unseren KI-Begleiter. Zum Freischalten bestimmter Features in der App kannst du Knowunity Pro erwerben.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

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