Funktionen sind überall um uns herum - von deinem Handytarif...
Funktionstypen: Übersicht, Eigenschaften und Beispiele








Lineare Funktionen - Die Grundlage
Lineare Funktionen () sind die einfachsten Funktionen und bilden das Fundament für alles Weitere. Stell dir vor, du gehst konstant schnell eine Straße entlang - das ist linear!
Die Steigung k bestimmt, ob die Gerade nach oben oder unten verläuft. Bei steigt sie, bei fällt sie. Der y-Achsenabschnitt d zeigt dir, wo die Gerade die y-Achse schneidet.
Bei den Nullstellen gibt's drei Möglichkeiten: Ist , hast du genau eine Nullstelle. Ist aber , gibt's keine Nullstelle. Sind beide null, ist jeder Punkt eine Nullstelle.
Merktipp: Die Steigung k kannst du dir als "wie viel geht's nach oben, wenn ich 1 nach rechts gehe" vorstellen!

Potenzfunktionen - Kurven mit System
Potenzfunktionen () werden richtig interessant, weil sie je nach Exponent völlig unterschiedlich aussehen. Bei geraden Exponenten (wie ) bekommst du immer achsensymmetrische Kurven zur y-Achse.
Die Nullstellen hängen davon ab, ob und das gleiche Vorzeichen haben. Haben sie's nicht, kriegst du zwei Nullstellen - haben sie's doch, gibt's keine.
Bei ungeraden Exponenten wird's spannender: Diese Funktionen sind punktsymmetrisch und haben ganz andere Eigenschaften. Asymptoten treten auf, wenn der Exponent negativ ist - die Kurve nähert sich dann bestimmten Linien an.
Wichtig: Potenzfunktionen gehen immer durch charakteristische Punkte wie - das hilft beim Zeichnen!

Polynomfunktionen 2. Grades - Die Parabeln
Quadratische Funktionen () kennst du als Parabeln. Die Diskriminante entscheidet über die Nullstellen: größer null = zwei Nullstellen, gleich null = eine, kleiner null = keine.
Die Symmetrieachse liegt bei - das ist super wichtig für's Zeichnen! Der Parameter a bestimmt, ob die Parabel nach oben () oder unten () geöffnet ist.
Sonderfälle machen's einfacher: Ist , hast du eine einfache Potenzfunktion. Ist , geht die Parabel durch den Ursprung.
Profi-Tipp: Den Wert von a siehst du, wenn du vom Scheitelpunkt 1 nach rechts gehst - so viel musst du dann nach oben/unten für den nächsten Punkt!

Polynomfunktionen 3. und 4. Grades - Komplexe Kurven
Kubische Funktionen () haben immer genau einen Wendepunkt und sind um diesen punktsymmetrisch. Sie können eine, zwei oder drei Nullstellen haben.
Das Besondere: Sie können auch Sattelpunkte haben - das sind Wendepunkte mit Steigung null. Wenn's einen Sattelpunkt gibt, fallen die Extrema weg.
Funktionen 4. Grades sind noch vielseitiger: null bis vier Nullstellen, null bis zwei Wendepunkte, bis zu drei Extrema. Biquadratische Funktionen (nur gerade Potenzen) sind zur y-Achse symmetrisch.
Merkregel: Grad 3 = maximal 2 Extrema, Grad 4 = maximal 3 Extrema. Der Grad minus 1 gibt dir die maximale Anzahl!

Exponentialfunktionen - Wachstum und Zerfall
Exponentialfunktionen () beschreiben Wachstum und Zerfall - von Bakterienkulturen bis Radioaktivität. Die x-Achse ist immer Asymptote.
Die Monotonie hängt von den Parametern ab: Bei und wächst die Funktion, bei fällt sie. Bei dreht sich alles um.
Das Coole: Die relative Änderung ist in jedem gleich langen Intervall identisch. Die Steigung an jeder Stelle ist ein Vielfaches des Funktionswertes - das macht sie mathematisch besonders elegant.
Realitätsbezug: Exponentialfunktionen findest du überall - Zinswachstum, Bevölkerungsentwicklung, sogar bei der Ausbreitung von Viren!


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