Punktsymmetrie zum Ursprung

__NOTOC__
<div style="padding:1px;background: #FF82AB;border:0px groove;">


<center><table border="0" width="800px" cellpadding=5 cellspacing=15>
<tr><td  width="800px" valign="top">
{|
| valign="top" width="400"|Spiegle die Punkte '''<span style="color: #008B00 ">A</span>''', '''<span style="color: #008B00 ">B</span>''', '''<span style="color: #008B00 ">C</span>''', '''<span style="color: #008B00 ">D</span>''' und '''<span style="color: #008B00 ">E</span>''' im Applet am Koordinatenursprung:<br />
<br />
Achte dabei auf die Kooordinaten der Spiegelpunkte.<br />
Was fällt dir auf?<br />
Welchen Zusammenhang kannst du zwischen den Koordinaten der eigentlichen Punkte und denen der Spiegelpunkte feststellen?<br />
<br />
Verbinde die Punkte zu einem Funktionsgraphen.<br />
Um welche Funktion handelt es sich hier?<br />
<br />
<br />
<popup name="Hilfe zu GeoGebra">
*Auch für die Punktspiegelung gibt es ein Symbol in der Werkzeugleiste: "Spiegle Objekt an Punkt"
**Du kannst es unter dem Symbol für Achsenspiegelung auswählen.
*Zum Verbinden der Punkte wähle das Symbol "Freihandskizze erkennen" aus.
</popup>
<br />

|width="1%"|

|<ggb_applet width="580" height="797"  version="4.2" ggbBase64="UEsDBBQACAAIADlMvUIAAAAAAAAAAAAAAAAWAAAAZ2VvZ2VicmFfamF2YXNjcmlwdC5qc0srzUsuyczPU0hPT/LP88zLLNHQVKiuBQBQSwcI1je9uRkAAAAXAAAAUEsDBBQACAAIADlMvUIAAAAAAAAAAAAAAAAMAAAAZ2VvZ2VicmEueG1s1VhZc9s2EH52fsUOny0JB8+MlIyTtjOZsdNMnXTSvkEkRCHmNSR0ZfLjuwBISZZz1HbSTB1LOLjYxffh2wWd6fNtWcBatp2qq5lHx8QDWaV1pqp85q30YhR7z589meayzuW8FbCo21LomeePmXdYh6OxH5nFKpt5fLGgYSyCUSCiYOQTGoziVMxHLImCOQ0XNJbCA9h26mlVvxal7BqRyut0KUtxWadCW59LrZunk8lmsxkP0cd1m0/yfD7edpkHuPOqm3l95ym6u7Vow605I4RO3l9dOvcjVXVaVKn0wKBaqWdPzqYbVWX1BjYq08uZF5LEg6VU+RJhxmHowcQYNYi1kalWa9nh0qOhxazLxrNmojLPz1wPij0cDzK1VplsZx4Zcxb7JGLMT4I48RPqQd0qWenelvYxJ4O36VrJjXNrejaiT5IIj0B1al7ImbcQRYeoVLVokVHcULvCYad3hZyLdhgf9kPP8R8aqI/S+MKjczQgASE/x62dR4ScBwFxezkO7IGu68J6JRAk8OkTMMIInJuGuoZhE4buEXFzhLuGucZ3TeBsfLfcd6a+s/Gdjc+/grMfH4D2E7eQDjj5MU6K+MwnxI8l4ARnfISTGhCfgJrd24aD2Te1+zeN3w9DN4xsQ4lraP8wNl+Wr/CRiPiDENGjqE4PXw56Ry9DxCC+R0T2KJx7lOxzKFnwBZSPJHcISoOjoBjL/trPnZD8Xji/SO09Iob+Y3L/AQEj8l8EnE6GSjftcw+6pbHt5apl2ZmqwxNbeIBCgIkZRlgnAqAJNpFJUAY0AD/AIY0hNG0E3OSkDxxiMHaUgy0vQYxfvs3XEAL0ZSYjl7jAfQg4UFuUfMBSBLawYZFjHC2CAAJcZKJTE5aH4Ic44DH4uEFT0iJTNjiuwzEGZ8ApcLOWRsBCCBlEpixS31TLMDZ7R6cMQgKhWYp1EWuiq4e4IgZu0KDCm7pTe3KXsmj2p2J5VFWz0j13/XxaZgOPuj4xz+r05sUJ2VJ0euijEd5GhzvP3U63rsSzaSHmssAXh2ujA4C1KEwKW/+LutIwaCB2c3krmqVKu2upNa7q4INYi0uh5fY3tO6GDdrQ9qaeylVaqEyJ6k8UiXFhHMJwcdvCNFzcEU1clLSu2+x616FyYPu3bGusJhEZMx/vmpiRAG94Gniwc494xMcR8yl+QvwKI7xiu1QYzUfhOCFh7PPIT8wPnsHuziMUMt4UoQst13toYiu7gcu8Vdlx/1X3oi6y/Xk0tar0S9HoVWtfwrAItgbTRZUX0lJryyq+zqQ383p77TjlztfbXYMj4uLP85d1UbeACckCxJj37dy11sZsbG9FrA2xFmQ4JJXtn9OEWQvbzl1rrfDU3dZ6oHRASckQRnW2jKDzY41Zycy8rQerSulLN0J9qvSmh0rdgterco5y69fd9kk/63P3EJ9m1/ii1un35jUt8Gz/r6P+26XUwo4ZD5I4igL8ZkkcO52eKHR6I9tKFk6HFUphVa86lxh7cZ9NV518I/Tyosr+kDmm9BthqqrGrTnTw/YymaoSF7p5v+fBCOMdQnWzmcxbOVBU2PdmdzT2KTnOijvT1tVvbV2+qtZvUXUnW51OBjzTLm1VY7QNcyzzN/KgX2RJ4CWRHa9D8B2iSE3BwoPQ5hDerKob3TVK5rJYoR9VwjusJy32PRArvaxRcVe7VokSLoWZzLA2oHQTuBIKazFq3rouS1FlUNmL6FVlaMOa5B2KoCAosAsUC7qlqAvbtXDrlR4MLhy+3pupNYUs8Y0ctM0om5R7aV1Y70ZCUM8/YLQT6R0ODB8fsofFR/llR6JollZNPf+F2Mn21olYj78vFp3UsLX5BLtDWtmnV3XWnyLti63ayuxUOvbEO+PDRDNORrbz0f3V5/7GMShNQXGLo+PZE62g1B1B36DqxYOocoWIkqEU3Z+oEU8sSBY9gqmRTfueqpAFX2WLfwe2Xv4stiLfsZU8hi16ENaPp+qX/zlVvbDoOIyjH8/Wrz8tDfl3SEM2CMv/RsX6t1RNji8k+37Z/w/Ts38AUEsHCAw2aLcDBgAAERMAAFBLAQIUABQACAAIADlMvULWN725GQAAABcAAAAWAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABnZW9nZWJyYV9qYXZhc2NyaXB0LmpzUEsBAhQAFAAIAAgAOUy9Qgw2aLcDBgAAERMAAAwAAAAAAAAAAAAAAAAAXQAAAGdlb2dlYnJhLnhtbFBLBQYAAAAAAgACAH4AAACaBgAAAAA=" showResetIcon = "true" enableRightClick = "true" errorDialogsActive = "true" enableLabelDrags = "true" showMenuBar = "false" showToolBar = "true" showToolBarHelp = "true" showAlgebraInput = "false" useBrowserForJS = "true" allowRescaling = "false" />
<br />
<popup name="Lösung">
*Es besteht eine Beziehung zwischen den ursprünglichen Punkten P(x|y) und ihren Spiegelpunkten P´(-x|-y): 
**Die x- Koordinate und die y- Koordinate wird mit -1 multipliziert.
*Die Punkte liegen auf dem Graphen der Funktion f: x -> &frac12; x<sup>3</sup>.
</popup>
|}
</td></tr></table></center>
</div>

<div style="padding:1px;background: #FF82AB;border:0px groove;">


<center><table border="0" width="800px" cellpadding=5 cellspacing=15>
<tr><td  width="800px" valign="top">

=== <big>Allgemein</big> ===
<br />
<div class="lueckentext-quiz"> Ist der Graph einer Funktion f '''punktsymmetrisch zum Ursprung''',<br />
so besitzen '''gleich weit vom Ursprung entfernte''' x- Werte immer den '''betragsgleichen''' Funktionswert mit '''unterschiedlichem''' Vorzeichen.<br />
Es gilt also: f (x) = - f (-x)<br />
<br />
Man kann aber auch vom '''Funktionsterm''' auf den '''Graphen''' schließen:<br />
Gilt für eine Funktion f mit der '''Definitionsmenge D<sub>f</sub>''' für alle x ∈ D<sub>f</sub><br />
f (x) = - f (-x),<br />
dann verläuft der Graph von f '''punktsymmetrisch zum Ursprung'''.

</div>

Welche weiteren Funktionen kennst du, deren Graph punktsymmetrisch zum '''<span style="color: #551A8B ">Ursprung</span>''' verläuft?<br />

Überlege dir, wie der Graph einer solchen Funktion aussehen muss und<br />
worauf es im Funktionsterm ankommt.<br />

<br />
<br />
<popup name="Lösung">
{|
| valign="top"|
Beispiele für zum '''<span style="color: #551A8B ">Ursprung</span>''' punktsymmetrische Funktionen sind: <br />
*'''<span style="color: #00CD00 ">f (x) = -x<sup>5</sup> + x<sup>3</sup></span>'''<br />
*'''<span style="color: #00C5CD ">g(x) = x<sup>15</sup> - x<sup>9</sup> + x<sup>7</sup> + x<sup>3</sup> - x</span>'''<br />
*'''<span style="color: #EE7600 ">h(x) = x<sup>7</sup> + x</span>'''<br />
*'''<span style="color: #EE2C2C ">p(x) = sin(x)</span>'''<br />


Es dürfen nur ungerade Exponenten im Funktionsterm auftauchen, also x<sup>1</sup>, x<sup>3</sup>, x<sup>5</sup>, ...<br />
Eine Funktion, die nur ungerade Exponenten enthält, nennt man '''ungerade Funktion'''.<br />
<br />

''Auch das lässt sich rechnerisch erklären:''<br />
Die Beziehung f (x) = - f (-x), bzw. '''f (-x) = - f (x)''' muss  für alle x- Werte gelten.<br />
Setzt man negative x- Werte in die Funktionsgleichung ein, muss auch der ursprüngliche Funktionswert mit verkehrtem Vorzeichen herauskommen:<br />
Z. B.: f (x) = -x<sup>5</sup> + x<sup>3</sup><br />
f (-x) <br />
= - (-x)<sup>5</sup> + (-x)<sup>3</sup><br />
= '''+'''x<sup>5</sup> '''-''' x<sup>3</sup><br />
= - ( -x<sup>5</sup> + x<sup>3</sup>)<br />
= - f (x)<br />

Bereits ein gerader Exponent sorgt für ein falsches Vorzeichen. <br />
In diesem Fall läge keine Punktsymmetrie zum Ursprung vor.

|width="1%"|

|<ggb_applet width="453" height="393"  version="4.2" ggbBase64="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" showResetIcon = "false" enableRightClick = "false" errorDialogsActive = "true" enableLabelDrags = "false" showMenuBar = "false" showToolBar = "false" showToolBarHelp = "true" showAlgebraInput = "false" useBrowserForJS = "true" allowRescaling = "false" />
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</td></tr></table></center>
</div>

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<center><table border="0" width="800px" cellpadding=5 cellspacing=15>
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=== <big>Übung</big> ===
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{{Vorlage:Lesepfad Ende
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|Text Copyright=Manipulationen an Funktionen
}}
|}