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Achsensymmetrie zur y- Achse: Unterschied zwischen den Versionen

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Kennst du ein Beispiel für eine Funktion, die sich selbst ergibt, wenn sie an der y- Achse gespiegelt wird?<br />
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__NOTOC__
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<div style="padding:1px;background:#B452CD;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>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>''' an der '''<span style="color: #551A8B ">y- Achse</span>'''.<br />
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<br />
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Vergleiche die Koordinaten der gespiegelten Punkte mit denen der ursprünglichen Punkte.<br />
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Was fällt dir auf?<br />
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<br />
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Verbinde die Punkte zu einem Funktionsgraphen.<br />
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Welche Funktion wird hier abgebildet?</big><br />
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<br />
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{|
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|valign="top"|<popup name="Hilfe zu GeoGebra">
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*Einen Punkt kannst du, wie im letzten Kapitel, über das Symbol "Neuer Punkt" in der Werkzeugleiste direkt an die jeweilige Stelle im Applet setzen.
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*Es gibt aber auch die Möglichkeit Objekte direkt zu spiegeln:
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**Wähle das Symbol "Spiegle Objekt an Gerade" in der Werkzeugleiste aus.
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**Klicke zuerst den Punkt an, den du spiegeln willst, und danach die Gerade, an der der Punkt gespiegelt werden soll.
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*In der Werkzeugleiste kannst du unter dem Symbol "Text einfügen" das Symbol "Freihandskizze erkennen" auswählen.
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** Damit lassen sich die einzelnen Punkte zu einem Graphen verbinden.
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</popup>
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|width="0,5%"|
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| valign="top"|<ggb_applet width="581" height="477"  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" useLocalJar="true"/>
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|}
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<br />
 +
<big>Übertrage die gespiegelten Punkte und den daraus entstandenen Funktionsgraphen auf dein Arbeitsblatt.<br />
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Fülle den Lückentext aus und setze die kontrollierten Antworten auf deinem Arbeitsblatt richtig ein.</big><br />
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<br />
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<iframe src="http://LearningApps.org/watch?v=pbvmnw5o3" style="border:0px;width:100%;height:590px" webkitallowfullscreen="true" mozallowfullscreen="true"></iframe>
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<br />
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</td></tr></table></center>
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</div>
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<div style="padding:1px;background:#B452CD;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 ===
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Kannst du jetzt eine allgemeine Regel herleiten?<br />
 +
Fülle den Lückentext aus und übertrage die kontrollierten Antworten auf dein Arbeitsblatt.</big><br />
 +
 
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<div class="lueckentext-quiz">
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<u>MERKE:</u><br />
 +
Ist der Graph einer Funktion f '''achsensymmetrisch zur y- Achse''',<br />
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so besitzen '''gleich weit vom Ursprung entfernte''' x- Werte immer den gleichen '''Funktionswert'''.<br />
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Es gilt also: f (x) = f (-x).<br />
 +
<br />
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Man kann aber auch vom '''Funktionsterm''' auf den '''Verlauf des Graphen''' schließen:<br />
 +
Gilt für eine Funktion f mit der '''Definitionsmenge D<sub>f</sub>''' für alle x ∈ D<sub>f</sub>:<br />
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f (x) = f (-x),<br />
 +
dann verläuft der Graph von f '''achsensymmetrisch zur y- Achse'''.
 +
 
 +
</div>
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<br />
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<br />
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<br />
 +
 
 +
<big>Kennst du weitere Beispiele für achsensymmetrische Funktionen;<br />
 +
also eine Funktion, deren Graph  sich nicht verändert, wenn er an der '''<span style="color: #551A8B ">y- Achse</span>''' gespiegelt wird?<br />
  
 
Wie muss der Graph einer solchen Funktion aussehen?<br />
 
Wie muss der Graph einer solchen Funktion aussehen?<br />
 
Worauf kommt es im Funktionsterm an?<br />
 
Worauf kommt es im Funktionsterm an?<br />
 
<br />
 
<br />
 
+
Im GeoGebra-Applet ist eine Funktion '''f(x)''' gegeben, die du noch verändern kannst. <br />
<popup name="Lösung">
+
Über die Schieberegler kannst du entscheiden, ob die jeweiligen x-Potenzen im Funktionsterm auftauchen oder nicht.<br />
Beispiele wären die Funktionen<br />
+
Stelle die Parameter '''<span style="color: red">a</span>''', '''<span style="color: #00BFFF ">b</span>''', '''<span style="color: #76EE00 ">c</span>''', '''<span style="color: orange">d</span>''', '''<span style="color: #EE00EE">e</span>''' so ein, dass '''f''' '''<span style="color: #551A8B">achsensymmetrisch zur y- Achse</span>''' ist.<br /></big>
*f: x -> x<sup>2</sup><br />
+
*g: x -> -x<sup>4</sup> + 3<br />
+
*h: x -> x<sup>12</sup> - 4x<sup>8</sup> - 1<br />
+
 
<br />
 
<br />
Alle Funktionen haben gemeinsam, dass sie nur gerade Exponenten enthalten.
+
<ggb_applet width="580" height="463"  version="4.2" ggbBase64="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" showResetIcon = "true" enableRightClick = "false" errorDialogsActive = "true" enableLabelDrags = "false" showMenuBar = "false" showToolBar = "false" showToolBarHelp = "false" showAlgebraInput = "false" useBrowserForJS = "true" allowRescaling = "true" useLocalJar="true"/>
 +
<br />
 +
<br />
 +
<big>Kannst du bereits Teile des Definitions-Lückentextes auf deinem Arbeitsblatt ausfüllen?<br />
 +
Wenn nicht, hilft dir diese Lösung weiter:<br /></big>
 +
<br />
 +
<popup name="Lösung und Definition">
 +
{|
 +
| valign="top"| Beispiele wären die Funktionen<br />
 +
*'''<span style="color: #EE7600 ">f: x -> x<sup>2</sup> + 1</span>'''<br />
 +
*'''<span style="color: #00B2EE ">g: x -> -x<sup>4</sup> + 3</span>'''<br />
 +
*'''<span style="color: #00CD00  ">h: x -> x<sup>12</sup> - 4x<sup>8</sup> - 1</span>'''<br />
 +
*'''<span style="color: #EE1289 ">p: x -> cos(x)</span>'''<br />
 +
<br />
 +
Alle ganzrationalen Funktionen haben gemeinsam, dass in ihrem Funktionsterm <br />
 +
'''<span style="color: red">nur x- Potenzen mit <u>geraden</u> Exponenten</span>'''<br />
 +
vorkommen.<br />
 +
<br />
 +
Eine solche Funktion nennt man dementsprechend <br />
 +
'''<colorize>gerade Funktion</colorize>'''.<br />
 +
 
 +
|width="0,5%"|
 +
 
 +
| valign="top"|[[Datei:Achsensymmetrische Funktionen.png|300px]]
 +
 
 +
|}
 
</popup>
 
</popup>
 +
<br />
 +
<br />
 +
<big>''Woran liegt das?''<br />
 +
<br />
 +
<br />
 +
'''''Beweis:'''''<br />
 +
Für Achsensymmetrie zur y- Achse muss immer '''h(x) = h(-x)''' für alle möglichen x- Werte einer Funktion h gelten.<br />
 +
Gibt es <span style="color: red">nur gerade Exponenten</span>, wird jedes negative Vorzeichen vor einem x- Wert aufgehoben: <br />
 +
Z. B.: '''<span style="color: #00CD00  ">h: x -> x<sup>12</sup> - 4x<sup>8</sup> - 1</span>'''<br />
 +
h(-x) <br />
 +
= ('''<span style="color: red">-</span>'''x)<sup>'''<span style="color: red">12</span>'''</sup> - 4 ('''<span style="color: red">-</span>'''x)<sup>'''<span style="color: red">8</span>'''</sup> - 1<br />
 +
= ('''<span style="color: red">+</span>'''x)<sup>12</sup> - 4 ('''<span style="color: red">+</span>'''x)<sup>8</sup> - 1<br />
 +
= x<sup>12</sup> - 4x<sup>8</sup> - 1<br />
 +
= h(x)<br /></big>
 +
<br />
 +
Sobald <span style="color: #912CEE">auch ungerade Exponenten</span> im Funktionsterm vorkommen, sind deren Vorzeichen falsch und die Funktion ist nicht mehr achsensymmetrisch zur y- Achse: <br />
 +
Z. B.: k(x) = x<sup>12</sup> - 4x<sup>'''<span style="color: #912CEE">9</span>'''</sup> - 1<br />
 +
k(-x)<br />
 +
= (-x)<sup>12</sup> - 4('''<span style="color: #912CEE">-</span>'''x)<sup>'''<span style="color: #912CEE">9</span>'''</sup> - 1<br />
 +
= (+x)<sup>12</sup> - 4 ('''<span style="color: #912CEE">-</span>'''x)<sup>9</sup> - 1<br />
 +
= x<sup>12</sup> '''<span style="color: #912CEE ">+</span>''' 4x<sup>9</sup> - 1<br />
 +
'''<span style="color: #912CEE">≠ k(x)</span>'''
 +
</td></tr></table></center>
 +
</div>
  
Diese Art der Symmetrie nennt man Achsensymmetrie zur y- Achse.
+
<div style="padding:1px;background:#B452CD;border:0px groove;">
 +
 
 +
 
 +
<center><table border="0" width="800px" cellpadding=5 cellspacing=15>
 +
<tr><td  width="800px" valign="top">
 +
=== <big>Übung ===
 +
Ist die Funktion gerade oder nicht?<br />
 +
Ordne die Funktionsterme und Graphen der richtigen Seite zu.</big><br />
 +
 
 +
<iframe src="http://LearningApps.org/watch?v=pdz3cq46c" style="border:0px;width:100%;height:900px" webkitallowfullscreen="true" mozallowfullscreen="true"></iframe>
 +
<br />
 +
<br />
 +
{|
 +
{{Vorlage:Lesepfad Ende
 +
|Link zurück=[[Manipulationen an Funktionen/Symmetrie von Funktionsgraphen|Zurück zur Symmetrie von Funktionsgraphen]]
 +
|Link vor=[[Manipulationen an Funktionen/Symmetrie von Funktionsgraphen/Punktsymmetrie zum Ursprung|Weiter zur Punktsymmetrie zum Ursprung]]
 +
|Text Copyright=Manipulationen an Funktionen
 +
}}
 +
|}

Aktuelle Version vom 31. August 2013, 11:55 Uhr


Spiegle die Punkte A, B, C, D und E an der y- Achse.

Vergleiche die Koordinaten der gespiegelten Punkte mit denen der ursprünglichen Punkte.
Was fällt dir auf?

Verbinde die Punkte zu einem Funktionsgraphen.
Welche Funktion wird hier abgebildet?



Übertrage die gespiegelten Punkte und den daraus entstandenen Funktionsgraphen auf dein Arbeitsblatt.
Fülle den Lückentext aus und setze die kontrollierten Antworten auf deinem Arbeitsblatt richtig ein.




Allgemein

Kannst du jetzt eine allgemeine Regel herleiten?
Fülle den Lückentext aus und übertrage die kontrollierten Antworten auf dein Arbeitsblatt.

MERKE:
Ist der Graph einer Funktion f achsensymmetrisch zur y- Achse,
so besitzen gleich weit vom Ursprung entfernte x- Werte immer den gleichen Funktionswert.
Es gilt also: f (x) = f (-x).

Man kann aber auch vom Funktionsterm auf den Verlauf des Graphen schließen:
Gilt für eine Funktion f mit der Definitionsmenge Df für alle x ∈ Df:
f (x) = f (-x),
dann verläuft der Graph von f achsensymmetrisch zur y- Achse.




Kennst du weitere Beispiele für achsensymmetrische Funktionen;
also eine Funktion, deren Graph sich nicht verändert, wenn er an der y- Achse gespiegelt wird?

Wie muss der Graph einer solchen Funktion aussehen?
Worauf kommt es im Funktionsterm an?

Im GeoGebra-Applet ist eine Funktion f(x) gegeben, die du noch verändern kannst.
Über die Schieberegler kannst du entscheiden, ob die jeweiligen x-Potenzen im Funktionsterm auftauchen oder nicht.
Stelle die Parameter a, b, c, d, e so ein, dass f achsensymmetrisch zur y- Achse ist.



Kannst du bereits Teile des Definitions-Lückentextes auf deinem Arbeitsblatt ausfüllen?
Wenn nicht, hilft dir diese Lösung weiter:



Woran liegt das?


Beweis:
Für Achsensymmetrie zur y- Achse muss immer h(x) = h(-x) für alle möglichen x- Werte einer Funktion h gelten.
Gibt es nur gerade Exponenten, wird jedes negative Vorzeichen vor einem x- Wert aufgehoben:
Z. B.: h: x -> x12 - 4x8 - 1
h(-x)
= (-x)12 - 4 (-x)8 - 1
= (+x)12 - 4 (+x)8 - 1
= x12 - 4x8 - 1
= h(x)

Sobald auch ungerade Exponenten im Funktionsterm vorkommen, sind deren Vorzeichen falsch und die Funktion ist nicht mehr achsensymmetrisch zur y- Achse:
Z. B.: k(x) = x12 - 4x9 - 1
k(-x)
= (-x)12 - 4(-x)9 - 1
= (+x)12 - 4 (-x)9 - 1
= x12 + 4x9 - 1
≠ k(x)


Übung

Ist die Funktion gerade oder nicht?
Ordne die Funktionsterme und Graphen der richtigen Seite zu.




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Manipulationen an Funktionen