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Spiegelung an der x- Achse: Unterschied zwischen den Versionen

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Du hast bisher gelernt, dass der Graph einer Funktion g(x) = '''<span style="color: #FF0000 ">a</span>''' ∙ f (x) im Vergleich zum Graphen der Funktion f an der y- Achse mit dem Streckungsfaktor '''<span style="color: #FF0000 ">a</span>''' gestreckt wird, für '''<span style="color: #FF0000 ">a > 0</span>'''.<br />
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<div style="padding:1px;background:#FF82AB;border:0px groove;">
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<center><table border="0" width="800px" cellpadding=5 cellspacing=15>
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<tr><td  width="800px" valign="top">
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Du hast bisher gelernt, dass der Graph einer Funktion g(x) = '''<span style="color: #FF0000 ">a</span>''' ∙ f (x) für a > 0 im Vergleich zum Graphen der Funktion f an der y- Achse mit dem Streckungsfaktor '''<span style="color: #FF0000 ">a</span>''' gestreckt wird.<br />
 
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Jetzt wollen wir untersuchen, welchen Einfluss ein ''negativer Parameter a'' auf den Graphen von g(x) = a ∙ f (x) hat:<br />
 
Jetzt wollen wir untersuchen, welchen Einfluss ein ''negativer Parameter a'' auf den Graphen von g(x) = a ∙ f (x) hat:<br />
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In allen drei Fällen wurde der Parameter a = -1 gewählt.<br />
 
In allen drei Fällen wurde der Parameter a = -1 gewählt.<br />
Um die Funktionswerte von '''<span style="color: #3A5FCD ">g(x) = -1 ∙ f (x)</span>''' zu erhalten, werden alle Funktionswerte von f mit dem Faktor -1 multipliziert - ihr Vorzeichen kehrt sich um.<br />
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Um die Funktionswerte von '''<span style="color: #3A5FCD ">g(x) = -1 ∙ f (x)</span>''' zu erhalten, werden alle Funktionswerte von f mit dem Faktor -1 multipliziert - ihr Vorzeichen kehrt sich dadurch um.<br />
 
Der Graph von g entsteht also aus einer Spiegelung des Graphen von f an der '''<span style="color: #68228B ">x- Achse</span>'''.
 
Der Graph von g entsteht also aus einer Spiegelung des Graphen von f an der '''<span style="color: #68228B ">x- Achse</span>'''.
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</td></tr></table></center>
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</div>
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<div style="padding:1px;background: #FF82AB;border:0px groove;">
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<center><table border="0" width="800px" cellpadding=5 cellspacing=15>
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<tr><td  width="800px" valign="top">
  
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=== <big>Allgemein</big> ===
 
Mit a = -1 haben wir einen Spezialfall betrachtet.<br />
 
Mit a = -1 haben wir einen Spezialfall betrachtet.<br />
 
Was passiert wohl mit dem Graphen von '''<span style="color: #3A5FCD ">g(x) = -5 ∙ f (x)</span>''' oder dem Graphen von '''<span style="color: #008B00 ">h(x) = - 1/5 ∙ f (x)</span>'''?<br />
 
Was passiert wohl mit dem Graphen von '''<span style="color: #3A5FCD ">g(x) = -5 ∙ f (x)</span>''' oder dem Graphen von '''<span style="color: #008B00 ">h(x) = - 1/5 ∙ f (x)</span>'''?<br />
  
Stelle eine Vermutung auf und überprüfe sie anschließend mit der Wertetabelle und dem GeoGebra-Applet.
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Stelle eine Vermutung auf und überprüfe sie anschließend mit der Wertetabelle und dem GeoGebra-Applet.<br />
  
Wähle zuerst eine Funktion f (x). Von ihr ausgehend ergeben sich die Funktionsterme von g und von h.
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<iframe src="http://LearningApps.org/watch?v=popwuhsw2" style="border:0px;width:100%;height:800px" webkitallowfullscreen="true" mozallowfullscreen="true"></iframe>
Übertrage dann die Tabelle in dein Heft und fülle sie vollständig aus.
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{| border="1" cellspacing="0"  valign="top" width="800"
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{|
| width="3%" | '''x'''
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| valign="top"|<popup name="Hilfe zu GeoGebra">
| width="2%" | <center>- 3</center>
+
| width="2%" | <center>- 2</center>
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| width="2%" | <center>- 1</center>
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| width="2%" | <center>0</center>
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| width="2%" | <center>1</center>
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| width="2%" | <center>2</center>
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| width="2%" | <center>3</center>
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|-valign="top"
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| '''f(x) = '''
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|-valign="top"
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|'''<span style="color: #3A5FCD ">g(x) = -5 ∙ f(x) = </span>'''
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|-valign="top"
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|'''<span style="color: #008B00 ">h(x) = -1/5 ∙ f(x) = </span>'''
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|}
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<popup name="Hilfe zu GeoGebra">
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*Trage die berechneten Punkte (x|f (x)), (x|g(x)) und (x|h(x)) in das Applet ein, indem du in der Werkzeugleiste das Symbol "Neuer Punkt" auswählst.
 
*Trage die berechneten Punkte (x|f (x)), (x|g(x)) und (x|h(x)) in das Applet ein, indem du in der Werkzeugleiste das Symbol "Neuer Punkt" auswählst.
 
**Die Punkte erscheinen sowohl in der Graphik, als auch links in der Algebra-Ansicht.  
 
**Die Punkte erscheinen sowohl in der Graphik, als auch links in der Algebra-Ansicht.  
**Einen bereits gezeichneten Punkt kannst du noch verschieben, indem du mit das Mauspfeil-Symbol aus der Werkzeugleiste auswählst und ihn direkt in der Graphik-Ansicht veränderst
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**Einen bereits gezeichneten Punkt kannst du noch verschieben, indem du mit das Mauspfeil-Symbol aus der Werkzeugleiste auswählst und ihn direkt in der Graphik-Ansicht veränderst.
**Alternativ lässt sich ein Punkt auch in der Algebra-Ansicht verändern. Durch einen Doppelklick auf den Punkt kannst du ihn neu definieren.
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*Die Punkte lassen sich über das Symbol in der Werkzeugleiste "Freihandskizze erkennen" zu einem Funktionsgraphen verbinden.
 
*Die Punkte lassen sich über das Symbol in der Werkzeugleiste "Freihandskizze erkennen" zu einem Funktionsgraphen verbinden.
 
*Willst du die drei Graphen leichter unterscheiden, kannst du über den Rechtsklick auf einen Graphen "Eigenschaften" auswählen. Hier lässt sich Farbe, Zeichenstärke, Bezeichnung, ... verändern.
 
*Willst du die drei Graphen leichter unterscheiden, kannst du über den Rechtsklick auf einen Graphen "Eigenschaften" auswählen. Hier lässt sich Farbe, Zeichenstärke, Bezeichnung, ... verändern.
 
</popup>
 
</popup>
  
 +
|width="1%"|
  
<ggb_applet width="773" height="541"  version="4.2" ggbBase64="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" showResetIcon = "true" enableRightClick = "true" errorDialogsActive = "true" enableLabelDrags = "true" showMenuBar = "true" showToolBar = "true" showToolBarHelp = "true" showAlgebraInput = "false" useBrowserForJS = "true" allowRescaling = "true" />
+
| valign="top"|<ggb_applet width="495" height="569"  version="4.2" ggbBase64="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" showResetIcon = "true" enableRightClick = "true" errorDialogsActive = "true" enableLabelDrags = "true" showMenuBar = "false" showToolBar = "true" showToolBarHelp = "true" showAlgebraInput = "false" useBrowserForJS = "true" allowRescaling = "true" />
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<popup name="Lösung"><div class="lueckentext-quiz">
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<div class="lueckentext-quiz">
 
Der Graph von <span style="color: #3A5FCD ">g(x) = -5 ∙ f(x)</span> geht aus dem Graphen von f hervor, der an an der '''x'''- Achse '''gespiegelt''' und mit dem Streckungsfaktor '''5''' in '''y'''- Richtung '''gestreckt''' wird.<br />
 
Der Graph von <span style="color: #3A5FCD ">g(x) = -5 ∙ f(x)</span> geht aus dem Graphen von f hervor, der an an der '''x'''- Achse '''gespiegelt''' und mit dem Streckungsfaktor '''5''' in '''y'''- Richtung '''gestreckt''' wird.<br />
 
Den Graphen von <span style="color: #008B00 ">h(x) = -1/5 ∙ f(x)</span> erhält man aus dem Graphen von f, der an der '''x'''- Achse '''gespiegelt''' und mit dem Streckungsfaktor '''1/5''' in '''y'''- Richtung '''gestaucht''' wird.
 
Den Graphen von <span style="color: #008B00 ">h(x) = -1/5 ∙ f(x)</span> erhält man aus dem Graphen von f, der an der '''x'''- Achse '''gespiegelt''' und mit dem Streckungsfaktor '''1/5''' in '''y'''- Richtung '''gestaucht''' wird.
 
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{{Vorlage:Lesepfad Ende
 
{{Vorlage:Lesepfad Ende
 
|Link zurück=[[Manipulationen an Funktionen/Strecken und Spiegeln von Funktionsgraphen/Streckung in y- Richtung|Zurück zur Streckung in x- Richtung]]
 
|Link zurück=[[Manipulationen an Funktionen/Strecken und Spiegeln von Funktionsgraphen/Streckung in y- Richtung|Zurück zur Streckung in x- Richtung]]
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|Text Copyright=Manipulationen an Funktionen
 
|Text Copyright=Manipulationen an Funktionen
 
}}
 
}}
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|}

Version vom 1. Juni 2013, 18:42 Uhr


Du hast bisher gelernt, dass der Graph einer Funktion g(x) = a ∙ f (x) für a > 0 im Vergleich zum Graphen der Funktion f an der y- Achse mit dem Streckungsfaktor a gestreckt wird.

Jetzt wollen wir untersuchen, welchen Einfluss ein negativer Parameter a auf den Graphen von g(x) = a ∙ f (x) hat:

Dazu kannst du mit der Maus die Funktion f (x) in den einzelnen Applets verschieben.
Welche Auswirkungen hat eine Veränderung auf die Funktion g(x) = - f (x)?

Wie erklärst du dir den Zusammenhang zwischen den beiden Funktionen?

In allen drei Fällen wurde der Parameter a = -1 gewählt.
Um die Funktionswerte von g(x) = -1 ∙ f (x) zu erhalten, werden alle Funktionswerte von f mit dem Faktor -1 multipliziert - ihr Vorzeichen kehrt sich dadurch um.
Der Graph von g entsteht also aus einer Spiegelung des Graphen von f an der x- Achse.


Allgemein

Mit a = -1 haben wir einen Spezialfall betrachtet.
Was passiert wohl mit dem Graphen von g(x) = -5 ∙ f (x) oder dem Graphen von h(x) = - 1/5 ∙ f (x)?

Stelle eine Vermutung auf und überprüfe sie anschließend mit der Wertetabelle und dem GeoGebra-Applet.


Der Graph von g(x) = -5 ∙ f(x) geht aus dem Graphen von f hervor, der an an der x- Achse gespiegelt und mit dem Streckungsfaktor 5 in y- Richtung gestreckt wird.
Den Graphen von h(x) = -1/5 ∙ f(x) erhält man aus dem Graphen von f, der an der x- Achse gespiegelt und mit dem Streckungsfaktor 1/5 in y- Richtung gestaucht wird.





Zurück zur Streckung in x- Richtung Weiter zur Spiegelung an der y- Achse

Manipulationen an Funktionen