Mathe1.362Aktualisiert 4. Sept. 20262 Seiten

Mathematische Funktionen erklärt

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Funktionen sind wie Maschinen, die aus einer Eingabe (x) eine bestimmte Ausgabe berechnen. Dabei ist aber nicht jede Eingabe erlaubt - und auch die möglichen Ausgaben sind oft begrenzt.
Funktionen – Seite 1

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Was sind Funktionen?

Stell dir vor, du hast eine Maschine, die jede Zahl quadriert. Die Funktion fxx = x² macht genau das - sie nimmt deine Eingabe x und spuckt x² aus. Im Koordinatensystem wird das als Punkt P(x|y) dargestellt.

Bei fxx = x² kannst du jede beliebige reelle Zahl einsetzen und bekommst immer ein Ergebnis. Die Definitionsmenge D (alle möglichen Eingaben) ist deshalb ℝ - also alle reellen Zahlen. Die Wertemenge W (alle möglichen Ausgaben) umfasst nur Zahlen ≥ 0, weil Quadratzahlen nie negativ sind.

Nicht alle Funktionen sind so unkompliziert. Bei gxx = √x kannst du keine negativen Zahlen einsetzen - probier mal √2-2 zu berechnen! Deshalb ist hier D_g = [0;∞), die Wertemenge ist W_g = [0;∞).

Merke: Die eckige Klammer [0 bedeutet "inklusive 0", die runde Klammer (0 würde "ohne 0" bedeuten.

Funktionen – Seite 2

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Definitions- und Wertemengen richtig schreiben

Die Intervallschreibweise macht das Leben viel einfacher als ständig Ungleichungen zu schreiben. [2;5] bedeutet 2≤x≤5, während (2;5) für 2<x<5 steht. Gemischte Klammern wie [2;5) bedeuten 2≤x<5.

Wenn nur ein bestimmter Wert ausgeschlossen wird, schreibst du ℝ{a} - das heißt "alle reellen Zahlen außer a". Bei fxx = 1/x2x-2 crasht die Funktion bei x=2 (Division durch Null!), also ist D_f = ℝ{2}.

Ein praktisches Beispiel: gxx = √x1x-1 funktioniert nur, wenn x-1≥0 ist, also x≥1. Deshalb D_g = [1;∞) und W_g = [0;∞). So erkennst du schnell, welche Werte erlaubt sind!

Tipp: Suche zuerst nach "gefährlichen" Stellen wie Divisionen durch Null oder Wurzeln aus negativen Zahlen.

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