Punktsymmetrie zum Ursprung: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 7. Juni 2013, 20:25 Uhr

Spiegle die Punkte A, B, C, D und E im Applet am Koordinatenursprung:

Achte dabei auf die Kooordinaten der Spiegelpunkte.
Was fällt dir auf?
Welchen Zusammenhang kannst du zwischen den Koordinaten der eigentlichen Punkte und denen der Spiegelpunkte feststellen?

Verbinde die Punkte zu einem Funktionsgraphen.
Um welche Funktion handelt es sich hier?

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Allgemein

Ist der Graph einer Funktion f punktsymmetrisch zum Ursprung,
so besitzen gleich weit vom Ursprung entfernte x- Werte immer den betragsgleichen Funktionswert mit unterschiedlichem Vorzeichen.
Es gilt also: f (x) = - f (-x)

Man kann aber auch vom Funktionsterm auf den Graphen schließen:
Gilt für eine Funktion f mit der Definitionsmenge D_f für alle x ∈ D_f
f (x) = - f (-x),
dann verläuft der Graph von f punktsymmetrisch zum Ursprung.

Welche weiteren Funktionen kennst du, deren Graph punktsymmetrisch zum Ursprung verläuft?

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

Lösung anzeigen

Auch das lässt sich rechnerisch erklären:
Die Beziehung f (x) = - f (-x), bzw. f (-x) = - f (x) muss für alle x- Werte gelten.
Setzt man negative x- Werte in die Funktionsgleichung ein, muss das den gleichen Funktionswert, aber mit verkehrtem Vorzeichen, ergeben:
Z. B.: f (x) = -x⁵ + x³
f (-x)
= - (-x)⁵ + (-x)³
= +x⁵ - x³
= - ( -x⁵ + x³)
= - f (x)

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

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|

Übung

Zurück zur Achsensymmetrie zur y- Achse

Weiter zu den Grenzwerten im Unendlichen

Manipulationen an Funktionen

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 <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 />
+| 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 '''<span style="color: #551A8B">Koordinatenursprung</span>''':<br />
 <br />
 Achte dabei auf die Kooordinaten der Spiegelpunkte.<br />
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 <br />
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+|width="0,5%"|
 |<ggb_applet width="580" height="797"  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 = "false" />
+<br />
 <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 x- Koordinate und die y- Koordinate wird jeweils mit -1 multipliziert.
+*Sind die x-Werte also gleich weit von der y- Achse entfernt, dann haben die Funktionswerte immer ein positives und ein negatives Vorzeichen.
 *Die Punkte liegen auf dem Graphen der Funktion f: x -> &frac12; x<sup>3</sup>.
 </popup>
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 === <big>Allgemein</big> ===
-<br />
-<div class="lueckentext-quiz"> Ist der Graph einer Funktion f '''punktsymmetrisch zum Ursprung''',<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 />
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 </div>
+<br />
-Welche weiteren Funktionen kennst du, deren Graph punktsymmetrisch zum '''<span style="color: #551A8B ">Ursprung</span>''' verläuft?<br />
+<br />
+<big>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 />
+worauf es im Funktionsterm ankommt.<br /></big>
 <br />
@@ Zeile 73: / Zeile 77: @@
 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 />
+Eine Funktion, die nur ungerade Exponenten enthält, nennt man '''<colorize>ungerade Funktion</colorize>'''.<br />
+</popup>
+<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 />
+Setzt man negative x- Werte in die Funktionsgleichung ein, muss das den gleichen Funktionswert, aber mit verkehrtem Vorzeichen, ergeben:<br />
 Z. B.: f (x) = -x<sup>5</sup> + x<sup>3</sup><br />
 f (-x) <br />
@@ Zeile 86: / Zeile 91: @@
 = - f (x)<br />
-Bereits ein gerader Exponent sorgt für ein falsches Vorzeichen. <br />
+Bereits '''ein''' gerader Exponent sorgt für ein falsches Vorzeichen. <br />
 In diesem Fall läge keine Punktsymmetrie zum Ursprung vor.
@@ Zeile 92: / Zeile 97: @@
 |<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" />
-</popup>
 </td></tr></table></center>
 </div>

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