Grenzwerte und Stetigkeit

Mathematik · Klasse 11 · mittel

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Das brauchst du

Grenzwert: was macht f(x), wenn x gegen x0 oder unendlich läuft?Bei Brüchen: höchste Potenz ausklammern.stetig heißt: kein Sprung, keine Lücke.

Bei Brüchen die höchste Potenz ausklammern. An Definitionslücken erst faktorisieren, dann kürzen.

1Grenzwert für x gegen unendlich?

  1. a)f(x) = (8x² + 1) / (2x² - 1).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 8/2 = 4
  2. b)f(x) = (6x² + 1) / (3x² - 1).
  3. c)f(x) = (12x² + 1) / (4x² - 1).
  4. d)f(x) = (12x² + 1) / (3x² - 1).
  5. e)f(x) = (9x² + 1) / (3x² - 1).
  6. f)f(x) = (12x² + 1) / (6x² - 1).

2Definitionslücke

  1. a)f(x) = (x² - 25) / (x - 5). Grenzwert für x gegen 5?x² - 25 = (x - 5)(x + 5), kürzen ergibt x + 5, also Grenzwert 10
  2. b)f(x) = (x² - 4) / (x - 2). Grenzwert für x gegen 2?
  3. c)f(x) = (x² - 36) / (x - 6). Grenzwert für x gegen 6?
  4. d)f(x) = (x² - 9) / (x - 3). Grenzwert für x gegen 3?
  5. e)f(x) = (x² - 81) / (x - 9). Grenzwert für x gegen 9?
  6. f)f(x) = (x² - 64) / (x - 8). Grenzwert für x gegen 8?

Das brauchst du

Grenzwert: was macht f(x), wenn x gegen x0 oder unendlich läuft?Bei Brüchen: höchste Potenz ausklammern.stetig heißt: kein Sprung, keine Lücke.

Bei Brüchen die höchste Potenz ausklammern. An Definitionslücken erst faktorisieren, dann kürzen.

1Grenzwert für x gegen unendlich?

  1. a)f(x) = (8x² + 1) / (2x² - 1).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 8/2 = 4
  2. b)f(x) = (6x² + 1) / (3x² - 1).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 6/3 = 2
  3. c)f(x) = (12x² + 1) / (4x² - 1).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 12/4 = 3
  4. d)f(x) = (12x² + 1) / (3x² - 1).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 12/3 = 4
  5. e)f(x) = (9x² + 1) / (3x² - 1).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 9/3 = 3
  6. f)f(x) = (12x² + 1) / (6x² - 1).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 12/6 = 2

2Definitionslücke

  1. a)f(x) = (x² - 25) / (x - 5). Grenzwert für x gegen 5?x² - 25 = (x - 5)(x + 5), kürzen ergibt x + 5, also Grenzwert 10
  2. b)f(x) = (x² - 4) / (x - 2). Grenzwert für x gegen 2?x² - 4 = (x - 2)(x + 2), kürzen ergibt x + 2, also Grenzwert 4
  3. c)f(x) = (x² - 36) / (x - 6). Grenzwert für x gegen 6?x² - 36 = (x - 6)(x + 6), kürzen ergibt x + 6, also Grenzwert 12
  4. d)f(x) = (x² - 9) / (x - 3). Grenzwert für x gegen 3?x² - 9 = (x - 3)(x + 3), kürzen ergibt x + 3, also Grenzwert 6
  5. e)f(x) = (x² - 81) / (x - 9). Grenzwert für x gegen 9?x² - 81 = (x - 9)(x + 9), kürzen ergibt x + 9, also Grenzwert 18
  6. f)f(x) = (x² - 64) / (x - 8). Grenzwert für x gegen 8?x² - 64 = (x - 8)(x + 8), kürzen ergibt x + 8, also Grenzwert 16

Das brauchst du

Grenzwert: was macht f(x), wenn x gegen x0 oder unendlich läuft?Bei Brüchen: höchste Potenz ausklammern.stetig heißt: kein Sprung, keine Lücke.

Bei Brüchen die höchste Potenz ausklammern. An Definitionslücken erst faktorisieren, dann kürzen.

1Grenzwert für x gegen unendlich?

  1. a)f(x) = (6x² + 1) / (3x² - 1).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 6/3 = 2
  2. b)f(x) = (12x² + 1) / (3x² - 1).
  3. c)f(x) = (24x² + 1) / (6x² - 1).
  4. d)f(x) = (9x² + 2) / (3x² - 2).
  5. e)f(x) = (8x² + 3) / (4x² - 3).
  6. f)f(x) = (8x² + 2) / (2x² - 2).

2Definitionslücke

  1. a)f(x) = (x² - 16) / (x - 4). Grenzwert für x gegen 4?x² - 16 = (x - 4)(x + 4), kürzen ergibt x + 4, also Grenzwert 8
  2. b)f(x) = (x² - 9) / (x - 3). Grenzwert für x gegen 3?
  3. c)f(x) = (x² - 49) / (x - 7). Grenzwert für x gegen 7?
  4. d)f(x) = (x² - 4) / (x - 2). Grenzwert für x gegen 2?
  5. e)f(x) = (x² - 81) / (x - 9). Grenzwert für x gegen 9?
  6. f)f(x) = (x² - 25) / (x - 5). Grenzwert für x gegen 5?

3Stetigkeit prüfen

  1. a)f(x) = 5x für x < 1 und f(x) = 5x + 1 für x >= 1. Ist f an der Stelle 1 stetig?Linker Grenzwert 5, rechter Grenzwert 6. Die Werte stimmen nicht überein, also unstetig (Sprungstelle).
  2. b)f(x) = 3x für x < 1 und f(x) = 3x + 1 für x >= 1. Ist f an der Stelle 1 stetig?
  3. c)f(x) = 6x für x < 2 und f(x) = 6x + 1 für x >= 2. Ist f an der Stelle 2 stetig?
  4. d)f(x) = 2x für x < 2 und f(x) = 2x + 1 für x >= 2. Ist f an der Stelle 2 stetig?
  5. e)f(x) = 7x für x < 2 und f(x) = 7x + 1 für x >= 2. Ist f an der Stelle 2 stetig?

Das brauchst du

Grenzwert: was macht f(x), wenn x gegen x0 oder unendlich läuft?Bei Brüchen: höchste Potenz ausklammern.stetig heißt: kein Sprung, keine Lücke.

Bei Brüchen die höchste Potenz ausklammern. An Definitionslücken erst faktorisieren, dann kürzen.

1Grenzwert für x gegen unendlich?

  1. a)f(x) = (6x² + 1) / (3x² - 1).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 6/3 = 2
  2. b)f(x) = (12x² + 1) / (3x² - 1).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 12/3 = 4
  3. c)f(x) = (24x² + 1) / (6x² - 1).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 24/6 = 4
  4. d)f(x) = (9x² + 2) / (3x² - 2).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 9/3 = 3
  5. e)f(x) = (8x² + 3) / (4x² - 3).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 8/4 = 2
  6. f)f(x) = (8x² + 2) / (2x² - 2).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 8/2 = 4

2Definitionslücke

  1. a)f(x) = (x² - 16) / (x - 4). Grenzwert für x gegen 4?x² - 16 = (x - 4)(x + 4), kürzen ergibt x + 4, also Grenzwert 8
  2. b)f(x) = (x² - 9) / (x - 3). Grenzwert für x gegen 3?x² - 9 = (x - 3)(x + 3), kürzen ergibt x + 3, also Grenzwert 6
  3. c)f(x) = (x² - 49) / (x - 7). Grenzwert für x gegen 7?x² - 49 = (x - 7)(x + 7), kürzen ergibt x + 7, also Grenzwert 14
  4. d)f(x) = (x² - 4) / (x - 2). Grenzwert für x gegen 2?x² - 4 = (x - 2)(x + 2), kürzen ergibt x + 2, also Grenzwert 4
  5. e)f(x) = (x² - 81) / (x - 9). Grenzwert für x gegen 9?x² - 81 = (x - 9)(x + 9), kürzen ergibt x + 9, also Grenzwert 18
  6. f)f(x) = (x² - 25) / (x - 5). Grenzwert für x gegen 5?x² - 25 = (x - 5)(x + 5), kürzen ergibt x + 5, also Grenzwert 10

3Stetigkeit prüfen

  1. a)f(x) = 5x für x < 1 und f(x) = 5x + 1 für x >= 1. Ist f an der Stelle 1 stetig?Linker Grenzwert 5, rechter Grenzwert 6. Die Werte stimmen nicht überein, also unstetig (Sprungstelle).
  2. b)f(x) = 3x für x < 1 und f(x) = 3x + 1 für x >= 1. Ist f an der Stelle 1 stetig?Linker Grenzwert 3, rechter Grenzwert 4. Die Werte stimmen nicht überein, also unstetig (Sprungstelle).
  3. c)f(x) = 6x für x < 2 und f(x) = 6x + 1 für x >= 2. Ist f an der Stelle 2 stetig?Linker Grenzwert 12, rechter Grenzwert 13. Die Werte stimmen nicht überein, also unstetig (Sprungstelle).
  4. d)f(x) = 2x für x < 2 und f(x) = 2x + 1 für x >= 2. Ist f an der Stelle 2 stetig?Linker Grenzwert 4, rechter Grenzwert 5. Die Werte stimmen nicht überein, also unstetig (Sprungstelle).
  5. e)f(x) = 7x für x < 2 und f(x) = 7x + 1 für x >= 2. Ist f an der Stelle 2 stetig?Linker Grenzwert 14, rechter Grenzwert 15. Die Werte stimmen nicht überein, also unstetig (Sprungstelle).

Das brauchst du

Grenzwert: was macht f(x), wenn x gegen x0 oder unendlich läuft?Bei Brüchen: höchste Potenz ausklammern.stetig heißt: kein Sprung, keine Lücke.

Bei Brüchen die höchste Potenz ausklammern. An Definitionslücken erst faktorisieren, dann kürzen.

1Grenzwert für x gegen unendlich?

  1. a)f(x) = (6x² + 4) / (2x² - 4).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 6/2 = 3
  2. b)f(x) = (4x² + 2) / (2x² - 2).
  3. c)f(x) = (6x² + 1) / (3x² - 1).
  4. d)f(x) = (15x² + 4) / (5x² - 4).
  5. e)f(x) = (12x² + 2) / (3x² - 2).
  6. f)f(x) = (18x² + 3) / (6x² - 3).

2Definitionslücke

  1. a)f(x) = (x² - 81) / (x - 9). Grenzwert für x gegen 9?x² - 81 = (x - 9)(x + 9), kürzen ergibt x + 9, also Grenzwert 18
  2. b)f(x) = (x² - 49) / (x - 7). Grenzwert für x gegen 7?
  3. c)f(x) = (x² - 25) / (x - 5). Grenzwert für x gegen 5?
  4. d)f(x) = (x² - 64) / (x - 8). Grenzwert für x gegen 8?
  5. e)f(x) = (x² - 9) / (x - 3). Grenzwert für x gegen 3?
  6. f)f(x) = (x² - 16) / (x - 4). Grenzwert für x gegen 4?

3Stetigkeit prüfen

  1. a)f(x) = 5x für x < 1 und f(x) = 5x + 1 für x >= 1. Ist f an der Stelle 1 stetig?Linker Grenzwert 5, rechter Grenzwert 6. Die Werte stimmen nicht überein, also unstetig (Sprungstelle).
  2. b)f(x) = 4x für x < 2 und f(x) = 4x + 1 für x >= 2. Ist f an der Stelle 2 stetig?
  3. c)f(x) = 2x für x < 1 und f(x) = 2x + 1 für x >= 1. Ist f an der Stelle 1 stetig?
  4. d)f(x) = 3x für x < 3 und f(x) = 3x + 1 für x >= 3. Ist f an der Stelle 3 stetig?
  5. e)f(x) = 8x für x < 2 und f(x) = 8x + 1 für x >= 2. Ist f an der Stelle 2 stetig?

4Verhalten im Unendlichen

  1. a)Wie verhält sich f(x) = -x^3 für x gegen plus und minus unendlich?Vorfaktor negativ, Grad 3 ist ungerade. Für x gegen +unendlich: -unendlich, für x gegen -unendlich: +unendlich
  2. b)Wie verhält sich f(x) = -2x^3 für x gegen plus und minus unendlich?
  3. c)Wie verhält sich f(x) = 2x^4 für x gegen plus und minus unendlich?
  4. d)Wie verhält sich f(x) = -x^4 für x gegen plus und minus unendlich?
  5. e)Wie verhält sich f(x) = -2x^4 für x gegen plus und minus unendlich?

Das brauchst du

Grenzwert: was macht f(x), wenn x gegen x0 oder unendlich läuft?Bei Brüchen: höchste Potenz ausklammern.stetig heißt: kein Sprung, keine Lücke.

Bei Brüchen die höchste Potenz ausklammern. An Definitionslücken erst faktorisieren, dann kürzen.

1Grenzwert für x gegen unendlich?

  1. a)f(x) = (6x² + 4) / (2x² - 4).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 6/2 = 3
  2. b)f(x) = (4x² + 2) / (2x² - 2).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 4/2 = 2
  3. c)f(x) = (6x² + 1) / (3x² - 1).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 6/3 = 2
  4. d)f(x) = (15x² + 4) / (5x² - 4).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 15/5 = 3
  5. e)f(x) = (12x² + 2) / (3x² - 2).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 12/3 = 4
  6. f)f(x) = (18x² + 3) / (6x² - 3).Höchste Potenz x² ausklammern: Grenzwert = 18/6 = 3

2Definitionslücke

  1. a)f(x) = (x² - 81) / (x - 9). Grenzwert für x gegen 9?x² - 81 = (x - 9)(x + 9), kürzen ergibt x + 9, also Grenzwert 18
  2. b)f(x) = (x² - 49) / (x - 7). Grenzwert für x gegen 7?x² - 49 = (x - 7)(x + 7), kürzen ergibt x + 7, also Grenzwert 14
  3. c)f(x) = (x² - 25) / (x - 5). Grenzwert für x gegen 5?x² - 25 = (x - 5)(x + 5), kürzen ergibt x + 5, also Grenzwert 10
  4. d)f(x) = (x² - 64) / (x - 8). Grenzwert für x gegen 8?x² - 64 = (x - 8)(x + 8), kürzen ergibt x + 8, also Grenzwert 16
  5. e)f(x) = (x² - 9) / (x - 3). Grenzwert für x gegen 3?x² - 9 = (x - 3)(x + 3), kürzen ergibt x + 3, also Grenzwert 6
  6. f)f(x) = (x² - 16) / (x - 4). Grenzwert für x gegen 4?x² - 16 = (x - 4)(x + 4), kürzen ergibt x + 4, also Grenzwert 8

3Stetigkeit prüfen

  1. a)f(x) = 5x für x < 1 und f(x) = 5x + 1 für x >= 1. Ist f an der Stelle 1 stetig?Linker Grenzwert 5, rechter Grenzwert 6. Die Werte stimmen nicht überein, also unstetig (Sprungstelle).
  2. b)f(x) = 4x für x < 2 und f(x) = 4x + 1 für x >= 2. Ist f an der Stelle 2 stetig?Linker Grenzwert 8, rechter Grenzwert 9. Die Werte stimmen nicht überein, also unstetig (Sprungstelle).
  3. c)f(x) = 2x für x < 1 und f(x) = 2x + 1 für x >= 1. Ist f an der Stelle 1 stetig?Linker Grenzwert 2, rechter Grenzwert 3. Die Werte stimmen nicht überein, also unstetig (Sprungstelle).
  4. d)f(x) = 3x für x < 3 und f(x) = 3x + 1 für x >= 3. Ist f an der Stelle 3 stetig?Linker Grenzwert 9, rechter Grenzwert 10. Die Werte stimmen nicht überein, also unstetig (Sprungstelle).
  5. e)f(x) = 8x für x < 2 und f(x) = 8x + 1 für x >= 2. Ist f an der Stelle 2 stetig?Linker Grenzwert 16, rechter Grenzwert 17. Die Werte stimmen nicht überein, also unstetig (Sprungstelle).

4Verhalten im Unendlichen

  1. a)Wie verhält sich f(x) = -x^3 für x gegen plus und minus unendlich?Vorfaktor negativ, Grad 3 ist ungerade. Für x gegen +unendlich: -unendlich, für x gegen -unendlich: +unendlich
  2. b)Wie verhält sich f(x) = -2x^3 für x gegen plus und minus unendlich?Vorfaktor negativ, Grad 3 ist ungerade. Für x gegen +unendlich: -unendlich, für x gegen -unendlich: +unendlich
  3. c)Wie verhält sich f(x) = 2x^4 für x gegen plus und minus unendlich?Vorfaktor positiv, Grad 4 ist gerade. Für x gegen +unendlich: +unendlich, für x gegen -unendlich: +unendlich
  4. d)Wie verhält sich f(x) = -x^4 für x gegen plus und minus unendlich?Vorfaktor negativ, Grad 4 ist gerade. Für x gegen +unendlich: -unendlich, für x gegen -unendlich: -unendlich
  5. e)Wie verhält sich f(x) = -2x^4 für x gegen plus und minus unendlich?Vorfaktor negativ, Grad 4 ist gerade. Für x gegen +unendlich: -unendlich, für x gegen -unendlich: -unendlich

Was ein Grenzwert ist

Der Grenzwert beschreibt, welchem Wert sich f(x) nähert, wenn x immer näher an eine Stelle rückt oder immer größer wird. Die Funktion muss den Wert dabei nicht erreichen.

f(x) = 1/xfür x gegen unendlich geht f(x) gegen 0

Brüche im Unendlichen

Klammere im Zähler und im Nenner die höchste Potenz aus. Was übrig bleibt, zeigt dir den Grenzwert: gleicher Grad ergibt den Quotienten der Leitkoeffizienten, höherer Grad im Nenner ergibt 0.

(3x² + 1)/(x² - 4)höchste Potenz x² ausklammernGrenzwert 3/1 = 3

Stetigkeit

Eine Funktion ist an einer Stelle stetig, wenn linker Grenzwert, rechter Grenzwert und Funktionswert übereinstimmen. Anschaulich: du kannst den Graphen dort ohne Absetzen zeichnen.

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