WS 15/16 Mathe Test Angewandte Naturwissenschaften und Mechatronik c 2015 A. Kersch, F. Würthner Blatt 4: Spezielle Funktionen, Rechenregeln Regeln zu Potenzfunktionen (mit Basis a): f (x) = ax (Achtung: wir lassen hier meistens das Zeichen für die Multiplikation weg, d.h. a b statt a b) ax bx = (a b)x Produkt von Potenzen x ax = ax y ay 1 Kehrwert einer Potenz a x = x = a Produkt von Potenzen ax ay = ax+y Quotient von Potenzen y (ax ) = ax y Potenz einer Potenz ax a = x b b Quotient von Potenzen x 1 a Regeln zu Logarithmen (mit Basis a): f (x) = loga x loga (ax ) = x Logarithmus der inversen Funktion Potenz der inversen Funktion aloga x = x x Logarithmus eines Quotienten loga = loga x loga y y Wechsel von Basis b zu Basis a logb x = logb a loga x Logarithmus eines Produktes loga (x y) = loga x + loga y loga (xy ) = y loga x Logarithmus einer Potenz Regeln zu Trigonometrischen Funktionen sin2 x + cos2 x = 1 Pythagoras gerade Funktion cos( x) = cos x ungerade Funktionen sin( x) = Phasenverschiebungen sin x + sin ( sin x tan( x) = = cos x 2 x) = sin x cos x + cos ( 2 tan x = x) = sin x cos x Blatt 4: Spezielle Funktionen Entscheide welche Aussagen richtig und welche falsch sind a) 34 35 = 320 ? b) 23 23 = 43 ? e) 43 53 = 203 ? f) 53 53 = 59 ? i) 33 33 = 93 j) 33 33 = 39 ? c) 1 2 4 4 = ( 2) 63 = 33 ? 23 k) 33 33 = 36 ? g) ? ? h) d) 34 5 610 = 65 62 = 35 l) 33 33 = 63 4 ? (1) ? ? Bringe die Ausdrücke auf einen Bruchstrich a) 1 1 + 6 24 2 1 1 b) p + x x 1 1 1 c) p + p + p 3 6 a a a (2) Suche die Variablenwerte, die die Gleichung erfüllen a) z 2 z 4 d) 1 4 = = 1:5 9z 8 b) (4y) p 3 z 1=3 z 2 z3 = p y y p c) p =26y 3 y e) 6x = 2x 9 f) (3) 1 z 18 = 62z 2 Die folgenden Variablen liegen zwischen zwei ganzen Zahlen, welchen ? Drücke die Lösung durch einen Logarithmenausdruck aus und berechne dann numerisch a) 2x = 10 b) 10x = 20 c) 3z = 1 2 d) 8y = 3 (4) Für welche Werte sind die Gleichungen erfüllt? a) loga 8 = 3 b) log2 x = 4 d) log2 (8x) + log2 (4x) + log2 c) log5 b2 + log5 b = 6 x =1 2 e) log3 x (5) log9 x = 1 Für welche Werte sind die Gleichungen erfüllt? a) x p 4 x+3=0 b) log3 (x) 2 (log3 x) = 1 4 c) 32a 3a 10 + 9 = 0 f) ey + e y =4 (6) Bogenmass und Winkel (a) Wie gross ist das Bogenmass zu folgenden Winkeln: (a) Wie gross sind die Gradzahlen zu folgenden Bogenmassen: 90 ; 45 ; 180 ; 270 ? 3 ; ; ; ;1 ? 2 3 4 (7) Winkel und Steigung 10% Steigung bedeutet, dass die Strasse bei 100m in horizontaler Richtung um 10m ansteigt. (8) (a) Wie gross ist der Winkel der Strasse zur Horizontalen bei 15% Steigung ? (b) bei 100% ? (a) Wie gross ist die Steigung bei einem Winkel von 15 ? (b) bei bei einem Winkel von 30 ? Berechne den fehlenden Winkel (9) Veranschauliche folgende Beziehungen am Einheitskreis und am Funktionsgraphen a) sin( x) = sin x c) cos( x) = cos(x) b) sin( d) cos( x) = sin x x) = cos(x) (10) Löse folgende Gleichungen a) sin2 2 sin + c) cos2 z + 2 sin z 3 =0 4 2=0 b) cos2 5 cos x + 6 = 0 d) tan x = 2 sin x (11)