Mathematik

Graphen- und Figurentransformationen

Strecktransformation

1.279

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8. Feb. 2026

•

1 Seite

Nullstellen berechnen und Potenzgesetze - Aufgaben und Beispiele

Laura

@laurasophie1

Die Anleitung erklärt wichtige mathematische Konzepte wie Nullstellen berechnen mit... Mehr anzeigen

Nullstellen berechnen und Funktionsverhalten

Diese Seite bietet eine umfassende Übersicht über verschiedene mathematische Konzepte, insbesondere zur Berechnung von Nullstellen und dem Verhalten von Funktionen. Sie beginnt mit Methoden zur Nullstellenberechnung, geht über zu Funktionstransformationen und endet mit einer Zusammenfassung der Potenzgesetze.

Zunächst werden verschiedene Techniken zur Berechnung von Nullstellen vorgestellt. Die Substitutionsmethode wird für Potenzen wie x² und x⁴ oder x³ und x⁶ erklärt, wobei diese durch z und z² ersetzt werden können.

Example: Bei x² und x⁴ kann man durch z und z² ersetzen, die pq-Formel anwenden und am Ende rücksubstituieren.

Das Ablesen von Nullstellen wird für Funktionsgleichungen erläutert, die nur aus Linearfaktoren bestehen.

Highlight: Bei Funktionen, die nur aus Linearfaktoren bestehen, können Nullstellen direkt abgelesen werden, wobei die Vorzeichen getauscht sind.

Die Methode des Ausklammerns wird für Funktionen mit nur variablen Summanden beschrieben.

Das Verhalten von Funktionen im Unendlichen wird anhand der höchsten Potenz erklärt.

Definition: Die höchste Potenz zeigt, wie sich der Graph an den Grenzen verhält.

Transformationen von Funktionen wie Streckung, Verschiebung und Spiegelung werden detailliert beschrieben, einschließlich ihrer Auswirkungen auf den Funktionsgraphen.

Vocabulary: Streckung (stretching), Verschiebung (translation), Spiegelung (reflection)

Lineare und exponentielle Modelle werden verglichen, wobei ihre charakteristischen Eigenschaften hervorgehoben werden.

Quote: "Ein Wert ändert seine Größe in gleichen Abständen, um einen konstanten Faktor" (Exponentielles Modell)

Abschließend wird eine detaillierte Übersicht der Potenzgesetze präsentiert, die Multiplikation, Division, Addition und Subtraktion von Potenzen sowie das Potenzieren von Potenzen und Potenzen mit negativen und rationalen Exponenten umfasst.

Example: Bei Multiplikation von Potenzen mit gleicher Basis werden die Exponenten addiert: a^r * a^s = a^ $r+s$

Diese Zusammenfassung bietet Studierenden eine wertvolle Ressource für das Verständnis und die Anwendung wichtiger mathematischer Konzepte im Bereich der Algebra und Analysis.

Wir dachten schon, du fragst nie...
Was ist Substitution bei der Berechnung von Nullstellen und wie funktioniert sie?
Substitution ist ein Verfahren, bei dem wir komplizierte Terme durch einfachere Variablen ersetzen. Bei Nullstellen Substitution Aufgaben ersetzt man beispielsweise bei Potenzen wie x³ und x⁶ die Variable x² durch eine neue Variable z. Nach dem Lösen mit der pq-Formel muss man noch "rücksubstituieren", also z wieder durch x² ersetzen, um die endgültigen Nullstellen Potenzfunktion zu berechnen.
Wie kann man das Verhalten einer Funktion im Unendlichen bestimmen?
Das Verhalten im Unendlichen wird durch die höchste Potenz der Funktion bestimmt. Bei ganzrationalen Funktionen zeigt dir diese höchste Potenz, wie sich der Graph an den Grenzen verhält (lim f(x) = ±∞). Es gibt spezielle Verhalten im Unendlichen Beispiele für verschiedene Funktionstypen: Gerade Funktionen verhalten sich bei x→∞ und x→-∞ gleich, während ungerade Funktionen entgegengesetztes Verhalten zeigen.
Was ist der Unterschied zwischen verschiedenen Arten von Potenzgesetzen?
Es gibt mehrere wichtige Potenzgesetze. Bei Multiplikation von Potenzen mit gleicher Basis werden Exponenten addiert (a^r · a^s = a^(r+s)), während bei Division Exponenten subtrahiert werden (a^r : a^s = a^(r-s)). Bei Potenzen mit gleichem Exponenten, aber verschiedenen Basen, gilt (a·b)^r = a^r·b^r. Die Potenzgesetze Übersicht umfasst außerdem noch Regeln für negative und rationale Exponenten sowie für das Potenzieren von Potenzen.
Wann würde man Transformationen von Funktionen anwenden?
Transformationen wendest du an, wenn du die Form oder Position eines Funktionsgraphen verändern möchtest. Bei Verschiebungen nutzt du Formeln wie g(x)=f(x-c)+d, wobei c die horizontale und d die vertikale Verschiebung angibt. Für Streckungen verwendest du Substitution Beispiele wie g(x)=k·f(x) für vertikale Streckungen oder g(x)=f(a·x) für horizontale. Spiegelungen an den Achsen erreichst du durch f(-x) oder -f(x), was in vielen Verhalten im Unendlichen Aufgaben relevant ist.
Weitere Quellen

Formelsammlung und Wissensübersicht Mathematik: Funktionen, Potenzrechnung und Nullstellen von Schmidt, Klett Verlag 2022, Lernhilfe, Kompakte Darstellung der wichtigsten Formeln und Rechenregeln für die Oberstufe - Link

Mathematik verstehen - Funktionen analysieren von Müller & Bergmann, Cornelsen 2021, Lehrbuch, Enthält zahlreiche Übungen zum Thema Nullstellen, Substitution und Verhalten im Unendlichen - Link

Potenzgesetze und Nullstellenberechnung: Übungen für die Mittelstufe von Weber, Stark Verlag 2020, Übungsheft, Schrittweise Erklärungen mit Musterlösungen zu Substitutionsmethoden und Potenzgesetzen - Link

Digitales Mathematik-Kompendium: Funktionen analysieren vom Landesinstitut für Schule, 2021, Online-Ressource, Interaktive Übungen und Erklärungen zum Verhalten von Funktionen - Link

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Anna

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Paul T

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Beste App der Welt! Keine Worte, weil sie einfach zu gut ist

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In der Schule war ich echt schlecht in Mathe, aber dank der App bin ich jetzt besser geworden. Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

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Nullstellen berechnen und Funktionsverhalten

Wir dachten schon, du fragst nie...

Was ist Substitution bei der Berechnung von Nullstellen und wie funktioniert sie?

Substitution ist ein Verfahren, bei dem wir komplizierte Terme durch einfachere Variablen ersetzen. Bei Nullstellen Substitution Aufgaben ersetzt man beispielsweise bei Potenzen wie x³ und x⁶ die Variable x² durch eine neue Variable z. Nach dem Lösen mit der pq-Formel muss man noch "rücksubstituieren", also z wieder durch x² ersetzen, um die endgültigen Nullstellen Potenzfunktion zu berechnen.

Wie kann man das Verhalten einer Funktion im Unendlichen bestimmen?

Das Verhalten im Unendlichen wird durch die höchste Potenz der Funktion bestimmt. Bei ganzrationalen Funktionen zeigt dir diese höchste Potenz, wie sich der Graph an den Grenzen verhält (lim f(x) = ±∞). Es gibt spezielle Verhalten im Unendlichen Beispiele für verschiedene Funktionstypen: Gerade Funktionen verhalten sich bei x→∞ und x→-∞ gleich, während ungerade Funktionen entgegengesetztes Verhalten zeigen.

Was ist der Unterschied zwischen verschiedenen Arten von Potenzgesetzen?

Es gibt mehrere wichtige Potenzgesetze. Bei Multiplikation von Potenzen mit gleicher Basis werden Exponenten addiert (a^r · a^s = a^(r+s)), während bei Division Exponenten subtrahiert werden (a^r : a^s = a^(r-s)). Bei Potenzen mit gleichem Exponenten, aber verschiedenen Basen, gilt (a·b)^r = a^r·b^r. Die Potenzgesetze Übersicht umfasst außerdem noch Regeln für negative und rationale Exponenten sowie für das Potenzieren von Potenzen.

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Transformationen wendest du an, wenn du die Form oder Position eines Funktionsgraphen verändern möchtest. Bei Verschiebungen nutzt du Formeln wie g(x)=f(x-c)+d, wobei c die horizontale und d die vertikale Verschiebung angibt. Für Streckungen verwendest du Substitution Beispiele wie g(x)=k·f(x) für vertikale Streckungen oder g(x)=f(a·x) für horizontale. Spiegelungen an den Achsen erreichst du durch f(-x) oder -f(x), was in vielen Verhalten im Unendlichen Aufgaben relevant ist.

Weitere Quellen

Formelsammlung und Wissensübersicht Mathematik: Funktionen, Potenzrechnung und Nullstellen von Schmidt, Klett Verlag 2022, Lernhilfe, Kompakte Darstellung der wichtigsten Formeln und Rechenregeln für die Oberstufe - Link

Mathematik verstehen - Funktionen analysieren von Müller & Bergmann, Cornelsen 2021, Lehrbuch, Enthält zahlreiche Übungen zum Thema Nullstellen, Substitution und Verhalten im Unendlichen - Link

Potenzgesetze und Nullstellenberechnung: Übungen für die Mittelstufe von Weber, Stark Verlag 2020, Übungsheft, Schrittweise Erklärungen mit Musterlösungen zu Substitutionsmethoden und Potenzgesetzen - Link

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