Kurvendiskussion ganzrationaler Funktionen

Mathematik · Klasse 11 · mittel

Klasse 11
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Nullstellen: f(x) = 0. Extremstellen: f'(x) = 0 und Vorzeichenwechsel. Wendestellen: f''(x) = 0.

1Nullstellen

  1. a)f(x) = (x + 3)(x + 3). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = -3, x2 = -3
  2. b)f(x) = (x + 1)(x + 3). Nullstellen?
  3. c)f(x) = (x + 1)(x - 1). Nullstellen?
  4. d)f(x) = (x - 2)(x + 3). Nullstellen?
  5. e)f(x) = (x - 2)(x + 4). Nullstellen?
  6. f)f(x) = (x + 5)(x + 2). Nullstellen?

2Extremstellen

  1. a)f(x) = x³ - 48x. Extremstellen?f'(x) = 3x² - 48 = 0 ergibt x = 4 und x = -4. f''(x) = 6x, also Minimum bei 4, Maximum bei -4
  2. b)f(x) = x³ - 12x. Extremstellen?
  3. c)f(x) = x³ - 27x. Extremstellen?
  4. d)f(x) = x³ - 3x. Extremstellen?

Nullstellen: f(x) = 0. Extremstellen: f'(x) = 0 und Vorzeichenwechsel. Wendestellen: f''(x) = 0.

1Nullstellen

  1. a)f(x) = (x + 3)(x + 3). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = -3, x2 = -3
  2. b)f(x) = (x + 1)(x + 3). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = -1, x2 = -3
  3. c)f(x) = (x + 1)(x - 1). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = -1, x2 = 1
  4. d)f(x) = (x - 2)(x + 3). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = 2, x2 = -3
  5. e)f(x) = (x - 2)(x + 4). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = 2, x2 = -4
  6. f)f(x) = (x + 5)(x + 2). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = -5, x2 = -2

2Extremstellen

  1. a)f(x) = x³ - 48x. Extremstellen?f'(x) = 3x² - 48 = 0 ergibt x = 4 und x = -4. f''(x) = 6x, also Minimum bei 4, Maximum bei -4
  2. b)f(x) = x³ - 12x. Extremstellen?f'(x) = 3x² - 12 = 0 ergibt x = 2 und x = -2. f''(x) = 6x, also Minimum bei 2, Maximum bei -2
  3. c)f(x) = x³ - 27x. Extremstellen?f'(x) = 3x² - 27 = 0 ergibt x = 3 und x = -3. f''(x) = 6x, also Minimum bei 3, Maximum bei -3
  4. d)f(x) = x³ - 3x. Extremstellen?f'(x) = 3x² - 3 = 0 ergibt x = 1 und x = -1. f''(x) = 6x, also Minimum bei 1, Maximum bei -1

Nullstellen: f(x) = 0. Extremstellen: f'(x) = 0 und Vorzeichenwechsel. Wendestellen: f''(x) = 0.

1Nullstellen

  1. a)f(x) = (x + 5)(x + 1). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = -5, x2 = -1
  2. b)f(x) = (x - 1)(x + 3). Nullstellen?
  3. c)f(x) = (x - 2)(x + 4). Nullstellen?
  4. d)f(x) = (x + 4)(x - 2). Nullstellen?
  5. e)f(x) = (x + 1)(x + 3). Nullstellen?
  6. f)f(x) = (x + 3)(x + 3). Nullstellen?

2Extremstellen

  1. a)f(x) = x³ - 27x. Extremstellen?f'(x) = 3x² - 27 = 0 ergibt x = 3 und x = -3. f''(x) = 6x, also Minimum bei 3, Maximum bei -3
  2. b)f(x) = x³ - 3x. Extremstellen?
  3. c)f(x) = x³ - 48x. Extremstellen?
  4. d)f(x) = x³ - 12x. Extremstellen?

3Wendestelle

  1. a)f(x) = x³ - 9x² + 8. Wendestelle?f''(x) = 6x - 18 = 0 ergibt x = 3. Vorzeichenwechsel, also Wendepunkt.
  2. b)f(x) = x³ - 6x² + 7. Wendestelle?
  3. c)f(x) = x³ - 3x² - 1. Wendestelle?
  4. d)f(x) = x³ - 6x² - 1. Wendestelle?
  5. e)f(x) = x³ - 12x² - 7. Wendestelle?

Nullstellen: f(x) = 0. Extremstellen: f'(x) = 0 und Vorzeichenwechsel. Wendestellen: f''(x) = 0.

1Nullstellen

  1. a)f(x) = (x + 5)(x + 1). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = -5, x2 = -1
  2. b)f(x) = (x - 1)(x + 3). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = 1, x2 = -3
  3. c)f(x) = (x - 2)(x + 4). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = 2, x2 = -4
  4. d)f(x) = (x + 4)(x - 2). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = -4, x2 = 2
  5. e)f(x) = (x + 1)(x + 3). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = -1, x2 = -3
  6. f)f(x) = (x + 3)(x + 3). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = -3, x2 = -3

2Extremstellen

  1. a)f(x) = x³ - 27x. Extremstellen?f'(x) = 3x² - 27 = 0 ergibt x = 3 und x = -3. f''(x) = 6x, also Minimum bei 3, Maximum bei -3
  2. b)f(x) = x³ - 3x. Extremstellen?f'(x) = 3x² - 3 = 0 ergibt x = 1 und x = -1. f''(x) = 6x, also Minimum bei 1, Maximum bei -1
  3. c)f(x) = x³ - 48x. Extremstellen?f'(x) = 3x² - 48 = 0 ergibt x = 4 und x = -4. f''(x) = 6x, also Minimum bei 4, Maximum bei -4
  4. d)f(x) = x³ - 12x. Extremstellen?f'(x) = 3x² - 12 = 0 ergibt x = 2 und x = -2. f''(x) = 6x, also Minimum bei 2, Maximum bei -2

3Wendestelle

  1. a)f(x) = x³ - 9x² + 8. Wendestelle?f''(x) = 6x - 18 = 0 ergibt x = 3. Vorzeichenwechsel, also Wendepunkt.
  2. b)f(x) = x³ - 6x² + 7. Wendestelle?f''(x) = 6x - 12 = 0 ergibt x = 2. Vorzeichenwechsel, also Wendepunkt.
  3. c)f(x) = x³ - 3x² - 1. Wendestelle?f''(x) = 6x - 6 = 0 ergibt x = 1. Vorzeichenwechsel, also Wendepunkt.
  4. d)f(x) = x³ - 6x² - 1. Wendestelle?f''(x) = 6x - 12 = 0 ergibt x = 2. Vorzeichenwechsel, also Wendepunkt.
  5. e)f(x) = x³ - 12x² - 7. Wendestelle?f''(x) = 6x - 24 = 0 ergibt x = 4. Vorzeichenwechsel, also Wendepunkt.

Nullstellen: f(x) = 0. Extremstellen: f'(x) = 0 und Vorzeichenwechsel. Wendestellen: f''(x) = 0.

1Nullstellen

  1. a)f(x) = (x - 1)(x - 5). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = 1, x2 = 5
  2. b)f(x) = (x + 4)(x - 2). Nullstellen?
  3. c)f(x) = (x - 2)(x + 5). Nullstellen?
  4. d)f(x) = (x + 1)(x - 2). Nullstellen?
  5. e)f(x) = (x + 5)(x + 3). Nullstellen?
  6. f)f(x) = (x - 2)(x - 5). Nullstellen?

2Extremstellen

  1. a)f(x) = x³ - 12x. Extremstellen?f'(x) = 3x² - 12 = 0 ergibt x = 2 und x = -2. f''(x) = 6x, also Minimum bei 2, Maximum bei -2
  2. b)f(x) = x³ - 27x. Extremstellen?
  3. c)f(x) = x³ - 3x. Extremstellen?
  4. d)f(x) = x³ - 48x. Extremstellen?

3Wendestelle

  1. a)f(x) = x³ - 18x² + 8. Wendestelle?f''(x) = 6x - 36 = 0 ergibt x = 6. Vorzeichenwechsel, also Wendepunkt.
  2. b)f(x) = x³ - 18x² - 2. Wendestelle?
  3. c)f(x) = x³ - 12x² - 3. Wendestelle?
  4. d)f(x) = x³ - 3x² + 2. Wendestelle?
  5. e)f(x) = x³ - 6x² + 1. Wendestelle?

4Symmetrie begründen

  1. a)f(x) = 5x³ - 9x. Welche Symmetrie hat der Graph?Nur ungerade Exponenten, also punktsymmetrisch zum Ursprung: f(-x) = -f(x)
  2. b)f(x) = x³ - 4x. Welche Symmetrie hat der Graph?
  3. c)f(x) = 2x³ - 8x. Welche Symmetrie hat der Graph?
  4. d)f(x) = 5x⁴ - 3x². Welche Symmetrie hat der Graph?
  5. e)f(x) = 5x³ - 2x. Welche Symmetrie hat der Graph?

5Zeichne

  1. a)Skizziere den Graphen einer Funktion dritten Grades mit zwei Extrempunkten und einer Nullstelle. Begründe, warum das möglich ist.

Nullstellen: f(x) = 0. Extremstellen: f'(x) = 0 und Vorzeichenwechsel. Wendestellen: f''(x) = 0.

1Nullstellen

  1. a)f(x) = (x - 1)(x - 5). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = 1, x2 = 5
  2. b)f(x) = (x + 4)(x - 2). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = -4, x2 = 2
  3. c)f(x) = (x - 2)(x + 5). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = 2, x2 = -5
  4. d)f(x) = (x + 1)(x - 2). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = -1, x2 = 2
  5. e)f(x) = (x + 5)(x + 3). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = -5, x2 = -3
  6. f)f(x) = (x - 2)(x - 5). Nullstellen?Ein Produkt ist null, wenn ein Faktor null ist: x1 = 2, x2 = 5

2Extremstellen

  1. a)f(x) = x³ - 12x. Extremstellen?f'(x) = 3x² - 12 = 0 ergibt x = 2 und x = -2. f''(x) = 6x, also Minimum bei 2, Maximum bei -2
  2. b)f(x) = x³ - 27x. Extremstellen?f'(x) = 3x² - 27 = 0 ergibt x = 3 und x = -3. f''(x) = 6x, also Minimum bei 3, Maximum bei -3
  3. c)f(x) = x³ - 3x. Extremstellen?f'(x) = 3x² - 3 = 0 ergibt x = 1 und x = -1. f''(x) = 6x, also Minimum bei 1, Maximum bei -1
  4. d)f(x) = x³ - 48x. Extremstellen?f'(x) = 3x² - 48 = 0 ergibt x = 4 und x = -4. f''(x) = 6x, also Minimum bei 4, Maximum bei -4

3Wendestelle

  1. a)f(x) = x³ - 18x² + 8. Wendestelle?f''(x) = 6x - 36 = 0 ergibt x = 6. Vorzeichenwechsel, also Wendepunkt.
  2. b)f(x) = x³ - 18x² - 2. Wendestelle?f''(x) = 6x - 36 = 0 ergibt x = 6. Vorzeichenwechsel, also Wendepunkt.
  3. c)f(x) = x³ - 12x² - 3. Wendestelle?f''(x) = 6x - 24 = 0 ergibt x = 4. Vorzeichenwechsel, also Wendepunkt.
  4. d)f(x) = x³ - 3x² + 2. Wendestelle?f''(x) = 6x - 6 = 0 ergibt x = 1. Vorzeichenwechsel, also Wendepunkt.
  5. e)f(x) = x³ - 6x² + 1. Wendestelle?f''(x) = 6x - 12 = 0 ergibt x = 2. Vorzeichenwechsel, also Wendepunkt.

4Symmetrie begründen

  1. a)f(x) = 5x³ - 9x. Welche Symmetrie hat der Graph?Nur ungerade Exponenten, also punktsymmetrisch zum Ursprung: f(-x) = -f(x)
  2. b)f(x) = x³ - 4x. Welche Symmetrie hat der Graph?Nur ungerade Exponenten, also punktsymmetrisch zum Ursprung: f(-x) = -f(x)
  3. c)f(x) = 2x³ - 8x. Welche Symmetrie hat der Graph?Nur ungerade Exponenten, also punktsymmetrisch zum Ursprung: f(-x) = -f(x)
  4. d)f(x) = 5x⁴ - 3x². Welche Symmetrie hat der Graph?Nur gerade Exponenten, also achsensymmetrisch zur y-Achse: f(-x) = f(x)
  5. e)f(x) = 5x³ - 2x. Welche Symmetrie hat der Graph?Nur ungerade Exponenten, also punktsymmetrisch zum Ursprung: f(-x) = -f(x)

5Zeichne

  1. a)Skizziere den Graphen einer Funktion dritten Grades mit zwei Extrempunkten und einer Nullstelle. Begründe, warum das möglich ist.
Eine kubische Funktion kann eine, zwei oder drei Nullstellen haben. Liegen beide Extrempunkte auf derselben Seite der x-Achse, gibt es nur eine Nullstelle.
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