Funktionen a/(x + b) + c

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Jahrgangsstufe 8 › Elementare gebrochen-rationale Funktionen

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Funktionen a/(x + b) + c

Elementare gebrochen-rationale Funktionen. Hyperbel, senkrechte Asymptote, waagrechte Asymptote, indirekte Proportionalität

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Drei schnelle Fragen zu früheren Lektionen.

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f(x)=1x−2+3f(x) = \dfrac{1}{x - 2} + 3. Welche Zahl darf man für xx nicht einsetzen?

Der Graph von y = a/(x + b) + c, eine Hyperbel mit der senkrechten Asymptote x = −b und der waagrechten Asymptote y = c.
  1. x−2x - 2 wäre 0." data-option="1">x=2x = 2
  2. −2−2=−4-2 - 2 = -4, das ist erlaubt. Null wird der Nenner bei x=2x = 2." data-option="2">x=−2x = -2

Die Grundidee

Der Graph von 1x\dfrac{1}{x} ist eine Hyperbel; die Parameter verschieben und strecken sie.

f(x)=ax+b+cf(x) = \dfrac{a}{x + b} + c hat die Definitionsmenge R∖{−b}\mathbb{R} \setminus \{-b\}, die senkrechte Asymptote x=−bx = -b und die waagrechte Asymptote y=cy = c.

bb verschiebt den Graphen waagrecht (um −b-b), cc senkrecht; aa streckt ihn, und für a<0a < 0 wird er an der waagrechten Asymptote gespiegelt.

Beispiel

Untersuche f(x)=2x+1−3f(x) = \dfrac{2}{x + 1} - 3.

Definitionsmenge R∖{−1}\mathbb{R} \setminus \{-1\}, senkrechte Asymptote x=−1x = -1
Nenner 0 bei x = −1.
Waagrechte Asymptote y=−3y = -3
Die addierte Zahl.
f(1)=1−3=−2f(1) = 1 - 3 = -2
x = 1 einsetzen.

Du bist dran

Jetzt du: f(x)=4x−5+1f(x) = \dfrac{4}{x - 5} + 1. Wo liegt die senkrechte Asymptote: x=  ?x = \;?

x−5=0x - 5 = 0
x − 5 = 0.
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Lösung.

Üben ★

  1. f(x)=4x+1+0f(x) = \dfrac{ 4 }{x + 1} + 0 hat die senkrechte Asymptote x=dx = d. Wie groß ist dd?
  2. f(x)=2x+3+−1f(x) = \dfrac{ 2 }{x + 3} + -1 hat die senkrechte Asymptote x=dx = d. Wie groß ist dd?
  1. f(x)=5x−5+(1)f(x) = \dfrac{ 5 }{x - 5} + (1) hat die waagrechte Asymptote y=ky = k. Wie groß ist kk?

Vorsicht!

Üben ★★

  1. f(x)=2x−1+(−5)f(x) = \dfrac{ 2 }{x - 1} + (-5). Berechne f(5)f(5).
  2. f(x)=6x−2+(−4)f(x) = \dfrac{ 6 }{x - 2} + (-4). Berechne f(5)f(5).
  1. Abschlussaufgabe. Gegeben ist f(x)=9x+5−2f(x) = \dfrac{ 9 }{x + 5} - 2.

Abschlusscheck

Drei Fragen zum Abschluss: Sitzt es?

  1. f(x)=4x+1+0f(x) = \dfrac{ 4 }{x + 1} + 0 hat die senkrechte Asymptote x=dx = d. Wie groß ist dd?
  2. f(x)=2x+3+−1f(x) = \dfrac{ 2 }{x + 3} + -1 hat die senkrechte Asymptote x=dx = d. Wie groß ist dd?
  3. f(x)=3x+5+3f(x) = \dfrac{ 3 }{x + 5} + 3 hat die senkrechte Asymptote x=dx = d. Wie groß ist dd?

Merkkarte

Funktionen ax+b+c\dfrac{a}{x + b} + c

  • Definitionsmenge: R∖{−b}\mathbb{R} \setminus \{-b\}.
  • Senkrechte Asymptote x=−bx = -b.
  • Waagrechte Asymptote y=cy = c.

Achtung: Das Vorzeichen von bb dreht sich um.

CC BY-SA 4.0