Asymptoten und Polstellen
Welche waagrechte Asymptote hat der Graph von f(x) = (3xâ1)/(x+2)?
ErklÀrung: ZÀhler- und Nennergrad sind gleich (beide 1). Die waagrechte Asymptote ist y = Leitkoeffizient ZÀhler / Leitkoeffizient Nenner = 3/1 = 3.
Die senkrechte Asymptote von f(x) = 1/(xâ5) hat die Gleichung x = ___.
ErklĂ€rung: Der Nenner wird null fĂŒr x = 5. Da der ZĂ€hler dort nicht null ist, liegt bei x = 5 eine Polstelle mit senkrechter Asymptote vor.
Wenn der Grad des ZĂ€hlers kleiner als der Grad des Nenners ist, dann ist y = 0 die waagrechte Asymptote.
ErklĂ€rung: Richtig. Ist der ZĂ€hlergrad kleiner als der Nennergrad, strebt f(x) â 0 fĂŒr x â ±â.
Was gilt fĂŒr f(x) = (xÂČ+1)/(xâ3) bezĂŒglich x = 3?
ErklĂ€rung: Der Nenner wird bei x = 3 null, der ZĂ€hler ist dort 3ÂČ+1 = 10 â 0. Also liegt eine Polstelle vor.
FĂŒr f(x) = 5/(xÂČ) gilt: lim(xâ0âș) f(x) = ___.
ErklĂ€rung: FĂŒr x â 0âș ist xÂČ > 0 und xÂČ â 0, also 5/xÂČ â +â.
Wie viele senkrechte Asymptoten hat f(x) = (x+1)/(xÂČâ5x+6)?
ErklĂ€rung: Nenner: xÂČâ5x+6 = (xâ2)(xâ3) = 0 fĂŒr x = 2 und x = 3. ZĂ€hler ist dort jeweils â 0. Also gibt es zwei senkrechte Asymptoten.
Welche Asymptote hat f(x) = (2xÂČ+x)/(x+1) fĂŒr x â ±â?
ErklĂ€rung: Der ZĂ€hlergrad (2) ist genau um 1 gröĂer als der Nennergrad (1). Daher existiert eine schrĂ€ge Asymptote (ermittelbar durch Polynomdivision).
An einer Polstelle mit Vorzeichenwechsel wechselt die Funktion von +â zu ââ (oder umgekehrt).
ErklĂ€rung: Richtig. Ein Vorzeichenwechsel am Pol bedeutet, dass die Funktion von einer Seite gegen +â und von der anderen gegen ââ strebt.
FĂŒr f(x) = (4x+1)/(2xâ3) ist die waagrechte Asymptote y = ___.
ErklÀrung: Gleicher Grad in ZÀhler und Nenner. Asymptote: y = 4/2 = 2.
Was gilt fĂŒr das Verhalten von f(x) = â1/(xâ2) links der Polstelle x = 2?
ErklĂ€rung: FĂŒr x â 2â» ist (xâ2) < 0 und klein, also 1/(xâ2) â ââ. Mit dem Faktor â1 ergibt sich â1/(xâ2) â +â.
f(x) = (xâ1)/(x+4). Berechne lim(xâ+â) f(x) als Dezimalzahl.
ErklĂ€rung: Gleicher Grad, Leitkoeffizienten jeweils 1. Also lim(xâ+â) f(x) = 1/1 = 1.
Der Graph von f(x) = 1/x hat genau eine senkrechte und eine waagrechte Asymptote.
ErklÀrung: Richtig. Senkrechte Asymptote: x = 0 (Polstelle). Waagrechte Asymptote: y = 0 (ZÀhlergrad < Nennergrad).
FĂŒr f(x) = x/(xÂČ+1) gilt: lim(xâ+â) f(x) = ___.
ErklĂ€rung: ZĂ€hlergrad 1 < Nennergrad 2, also konvergiert f(x) â 0 fĂŒr x â +â.
f(x) = (xÂČâ4)/(xâ2). Was liegt bei x = 2 vor?
ErklĂ€rung: xÂČâ4 = (xâ2)(x+2). KĂŒrzen: f(x) = x+2 fĂŒr x â 2. Der gemeinsame Faktor hebt sich auf â es bleibt eine hebbare LĂŒcke, kein Pol. Eine Nullstelle ist x = 2 auch nicht: f ist dort gar nicht definiert (der Grenzwert ist 4).
Bestimme den y-Wert der waagrechten Asymptote von f(x) = (6xÂČâx)/(3xÂČ+2).
ErklÀrung: ZÀhler- und Nennergrad sind gleich (2). Asymptote: y = 6/3 = 2.
Wenn eine gebrochen-rationale Funktion eine schrÀge Asymptote besitzt, kann sie keine waagrechte Asymptote haben.
ErklĂ€rung: Richtig. Eine schrĂ€ge Asymptote tritt auf, wenn der ZĂ€hlergrad um genau 1 gröĂer als der Nennergrad ist. Eine waagrechte existiert nur bei gleichem oder kleinerem ZĂ€hlergrad. Beides schlieĂt sich aus.
Bestimme die schrĂ€ge Asymptote von f(x) = (xÂČ + 2x)/(x + 1) durch Polynomdivision. Die Asymptote hat die Form y = x + a. Berechne a.
ErklĂ€rung: (xÂČ + 2x)/(x+1) = x + 1 â 1/(x+1). FĂŒr x â ±â fĂ€llt â1/(x+1) weg. SchrĂ€ge Asymptote: y = x + 1, also a = 1.
f(x) = (xâ1)/((xâ2)(x+3)). An wie vielen Stellen hat f eine Polstelle?
ErklĂ€rung: Der Nenner wird null bei x = 2 und x = â3. Der ZĂ€hler ist dort jeweils â 0 (f(2) = 1/5·0, f(â3) = â4/0). Also zwei Polstellen.
f(x) = (2xÂČ + 3x â 2)/(x + 2). Polynomdivision ergibt f(x) = 2x â 1 + ___/(x+2). Die hebbare LĂŒcke oder Asymptote hĂ€ngt vom Rest ab.
ErklĂ€rung: 2xÂČ + 3x â 2 = (x+2)(2xâ1). Also f(x) = 2xâ1 fĂŒr x â â2. Der Rest ist 0, es liegt eine hebbare LĂŒcke bei x = â2 vor.
f(x) = 3/(xÂČâ4). Berechne lim(xâ2âș) f(x). Gib +â als 999, ââ als â999 an.
ErklĂ€rung: xÂČâ4 = (xâ2)(x+2). FĂŒr xâ2âș: (xâ2)â0âș und (x+2)â4. Also xÂČâ4â0âș und 3/(xÂČâ4)â+â.