Achtung:

Dieses Wiki, das alte(!) Projektwiki (projektwiki.zum.de)
wird demnächst gelöscht.

Bitte sichere Deine Inhalte zeitnah,
wenn Du sie weiter verwenden möchtest.


Gerne kannst Du natürlich weiterarbeiten

im neuen Projektwiki (projekte.zum.de).

Streckung in x- Richtung: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Projektwiki - ein Wiki mit Schülern für Schüler.
Wechseln zu: Navigation, Suche
K
 
Zeile 83: Zeile 83:
  
 
=== <big>Allgemein</big> ===
 
=== <big>Allgemein</big> ===
<big>Vergleiche die Schnittpunkte der drei Funktionen '''f''', '''<span style="color: #3A5FCD ">g</span>''' und '''<span style="color: #008B00 ">h</span>''' mit den Koordinatenachsen.<br />
+
<big>Gegeben ist die Funktion '''f: x -> x<sup>4</sup> - 3x<sup>2</sup> + 1''', <br />
 +
sowie zwei weitere Funktionen '''<span style="color: #3A5FCD ">g(x) = f (a ∙ x)</span>''', für <span style="color: red">a</span> > 1, und '''<span style="color: #008B00 ">h(x) = f (a ∙ x)</span>''', für <span style="color: red">a</span> < 1.<br />
 +
<br />
 +
Vergleiche die Schnittpunkte der drei Funktionen '''f''', '''<span style="color: #3A5FCD ">g</span>''' und '''<span style="color: #008B00 ">h</span>''' mit den Koordinatenachsen.<br />
 
Was fällt dir auf, wenn du ihre Lage betrachtest?<br />
 
Was fällt dir auf, wenn du ihre Lage betrachtest?<br />
 
Setzte den <span style="color: red">Schieberegler a</span> auf ganzzahlige Werte, um eine allgemeine Regel zu formulieren.<br />
 
Setzte den <span style="color: red">Schieberegler a</span> auf ganzzahlige Werte, um eine allgemeine Regel zu formulieren.<br />

Aktuelle Version vom 6. September 2013, 18:02 Uhr


Streckung in x- Richtung.png Im Bild siehst du drei Funktionen mit den folgenden Funktionstermen:

f(x) = x4 - 3 x2 + 1,
g(x) = f (2 ∙ x) = (2 ∙ x)4 - 3 (2 ∙ x)2 + 1 und
h(x) = f (½ ∙ x) = (½ ∙ x)4 - 3 (½ ∙ x)2 + 1

Im Gegensatz zur Streckung in y- Richtung durch g(x) = a ∙ f (x) wird bei der Funktion g(x) = f (a ∙ x) der Parameter a mit jedem auftretenden x- Wert multipliziert.
Damit muss auch die jeweilige Potenz auf den Parameter a angewendet werden.

Mit den Potenzgesetzen folgt:
g(x) = 24 ∙ x4 - 3 ∙ 22 ∙ x2 + 1 und
h(x) = (½)4 ∙ x4 - 3 ∙ (½)2 ∙ x2 + 1.

Fülle die Wertetabelle auf deinem Arbeitsblatt vollständig aus.
Was fällt dir auf?

x
- 4
- 2
- 1
0
1
2
4
f(x) = x4 - 3x² + 1
g(x) = f (2 ∙ x)
h(x) = f (½ ∙ x)


Vermerke auch deine Beobachtungen, indem du den Lückentext ausfüllst, kontrollierst und dann auf das Arbeitsblatt überträgst.

Für eine Funktion g(x) = f (2 ∙ x) sind alle Funktionswerte g(x) gleich den Funktionswerten f (2 ∙ x).
Also sind die Funktionswerte f (x) an jeder Stelle x genau doppelt so weit von der y- Achse entfernt, wie die Funktionswerte g(x) für den gleichen x- Wert.
Umgekehrt ist g(x) für jeden x- Wert genau halb so weit von der y- Achse entfernt, wie f(x) für den gleichen x- Wert.


Allgemein

Gegeben ist die Funktion f: x -> x4 - 3x2 + 1,
sowie zwei weitere Funktionen g(x) = f (a ∙ x), für a > 1, und h(x) = f (a ∙ x), für a < 1.

Vergleiche die Schnittpunkte der drei Funktionen f, g und h mit den Koordinatenachsen.
Was fällt dir auf, wenn du ihre Lage betrachtest?
Setzte den Schieberegler a auf ganzzahlige Werte, um eine allgemeine Regel zu formulieren.

Warum haben alle drei Graphen den gleichen Schnittpunkt mit der y- Achse?



Übertrage die Lücken, nachdem du sie hier überprüft hast, auf dein Arbeitsblatt.

MERKE:

Die x- Werte einer Funktion g(x) = f (a ∙ x), für a > 0, sind immer \frac{1}{a}-mal so weit von der y- Achse entfernt, wie die x- Werte von f.
Der Graph von g wird von der y- Achse aus in x- Richtung mit dem Streckungsfaktor \frac{1}{a} gestreckt.


Übung

Teste dich selbst, indem du den Funktionsgraphen ihre Gleichungen zuordnest.




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

Manipulationen an Funktionen