Aufgaben mit linearen Funktionen
Funktionsgleichung bestimmen
Die Funktionsgleichung einer linearen Funktion kann anhand verschiedener Merkmale bestimmt werden. Im Folgenden findest Du eine mögliche Auswahl davon:
Mit Steigung m und einem Punkt P
Die Steigung und ein Punkt der Gerade sind gegeben.
Vorgehen
- Setze die Steigung m in die Funktionsgleichung ein: y=m⋅x+b
- Setze die Koordinaten des Punktes in die Funktionsgleichung ein und berechne den Wert vom y- Achsenabschnitt b.
Beispiel:
m=2, P(1∣−1)
y−1=2⋅x+b=2⋅1+b
Daraus folgt der y
-Achsenabschnitt b=−3
, und somit die Funktionsgleichung:
y=2⋅x−3
Mit zwei Punkten P und Q
Zwei Punkte der Gerade sind gegeben.
- Berechne die Steigung m mithilfe der Änderungen in x- und y-Richtung vom Punkt P zu Punkt Q: m=xQ−xPyQ−yP
- Setze die Steigung m in die Funktionsgleichung ein: y=m⋅x+b
- Setze die Koordinaten des Punktes in die Funktionsgleichung ein und berechne den Wert von Achsenabschnitt b.
Beispiel:
P(1∣−1) , Q(2∣2)
Steigung berechnen:
m=2−12−(−1)=3
Steigung in Funktionsgleichung einsetzen:
y=3⋅x+b
Einen Punkt in die Funktionsgleichung einsetzen und b berechnen:
−1=3⋅1+bb=−4y=3⋅x−4
Gerade in ein Koordinatensystem zeichnen
Anhand von zwei Punkten
Vorgehen
- Zeichne beide Punkte ein.
- Verbinde die Punkte mit einer Geraden.
Anhand einer Geradengleichung
Vorgehen
- Zeichne den y-Achsenschnittpunkt ein.
- Erstelle ein Steigungsdreieck mit Steigung m ausgehend vom y-Achsenschnittpunkt.
Nullpunkte bestimmen
Ein Nullpunkt ist ein Punkt, an dem der Graph der Funktion sich mit der x-Achse schneidet. Bei einer linearen Funktion gibt es dabei drei Fälle:
-
Wenn die Steigung ungleich 0 ist, hat die Funktion genau einen Nullpunkt.
-
Wenn die Steigung gleich 0 ist und der y-Achsenabschnitt gleich 0 ist, dann sind alle Punkte auf der x-Achse Nullpunkte.
-
Wenn die Steigung gleich 0 ist und der y-Achsenabschnitt ungleich 0 ist, dann gibt es keine Nullpunkte.
Vorgehen
- Bestimme die Funktionsgleichung wie oben gezeigt.
- Kontrolliere, dass die Steigung nicht gleich 0 ist.
- Setze y in der Funktionsgleichung auf 0.
- Löse die Gleichung nach x auf.
Beispiel:
Funktionsgleichung: y=2⋅x−3
Kontrolliere die Steigung. Sie ist ungleich Null, deswegen gibt es genau einen Nullpunkt.
y=2⋅x−3m=2
Setze y=0:
0=2⋅x−3
Löse nach x auf:
3x=2⋅x=23
Der Nullpunkt ist P(1,5∣0).