Lineare Funktionen ================================================================== • Eine Funktion f : x → y = mx + t , D = Dmax, mit zwei Zahlen m und t heißt eine lineare Funktion. ² f : x → y = 2x + 1 m = 2 und t = 1 f: x → y = x−2 m = 1 und t = − 2 f : x → y = −x m = − 1 und t = 0 f:x→y = 2 m = 0 und t = 2 f:x→y = x −1 2 m = 1 und t = − 1 2 • Speziell ergibt sich t = 0 : y = mx ⇔ y = m x x- und y-Werte sind direkt proportional zueinander mit dem Proportionalitätsfaktor m = Der Graph der Funktion ist dann eine Gerade durch den Ursprung O0 | 0 des Koordina tensystems. a) m > 0 : Die Gerade steigt b) m = 0 : Die Gerade ist identisch mit der x-Achse c) m < 0 : Die Gerade fällt. y . x m heißt auch Steigungsfaktor der Geraden. t≠0 Der Graph der Funktion f : x → y = mx + t ist dann eine zum Graphen der Funktion f : x → y = mx parallele Gerade durch den Punkt Sy0 | t ² • heißt y-Abschnitt der Geraden. • Den Steigungsfaktor m einer Geraden kann man mit Hilfe eines Steigungsdreiecks dem Schaubild der Geraden entnehmen Bb1 | b2 b2 − a2 Aa1 | a2 b1 − a1 Sind Aa1 | a2 und Bb1 | b2 die auf der Gerade liegenden Eckpunkte des Steigungsdrei ecks, dann ist m = b 2 − a2 ∆y = ∆x b 1 − a1 ∆y = b2 − a2 ist gleich der Zu- oder Abnahme der y-Werte bei einer Zunahme oder Abnahme der x-Werte um ∆x = b1 − a1. ² Für die Gleichung der Geraden durch die Punkte A1 | − 2 und B4 | 2 ergibt sich m = 4 4 . Also hat Gleichung der Geraden die Form y = x + t. 3 3 Da der Punkt A auf der Geraden liegt, muss sich beim Einsetzen der x-Koordinate des Punktes seine y-Koordinate ergeben. Also −2 = 4 ⋅1 + t 3 ⇒ t = − 10 3 10 4 x− 3 3 ___________________________________________________________________________ und damit ergibt sich für die Gerade AB die Gleichung y = Aufgaben ___________________________________________________________________________ 1. Bestimme die Funktionsgleichung einer linearen Funktion mit der Wertetabelle a) x y −3 2 5 4 b) x y −3 7 2 −3 12 x −7 13 13 y -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------2. Bestimme die Funktionsgleichung einer linearen Funktion deren Graph c) a) durch die 2 Punkte P1 | 1 und Q − 3 | 6 geht. b) durch die 2 Punkte P − 12 | − 12 und Q0 | 12. c) den y-Abschnitt t = 2 hat und durch den Punkt P7 | 4 geht. d) die Steigung m = 2 hat durch den Punkt P − 2 | 5 geht. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------3. Bestimme die Nullstellen der folgenden linearen Funktionen 1 3 b) f : x → y = − 2x 1 x−5 5 d) f : x → y = − 1 a) f : x → y = 3x − c) f : x → y = − 2 2 1 x+ e) f : x → − x + 5 3 2 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------4. Bestimme graphisch und rechnerisch die Koordinaten des Schnittpunkts der Graphen der beiden Funktionen d) f : x → y = a) f1 : x → y = − 3 1 x + 3 und f2 : x = x − 2 4 2 4 2 x + 3 und f2 : x = x + 1 9 3 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------b) f1 : x → y = 5.Die Punkte ( − 16) und B(63) sind Elemente der Geraden g. Die Gerade h geht durch den 3 Punkt C(12) und hat die Steigung . 4 a) Ermittle graphisch die Koordinaten des Schnittpunktes S von g und h ! b) Stelle die Gleichungen von g und h auf und berechne die Koordinaten von S ! -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------6.Gib die Funktionsgleichungen der Geraden g und h an und berechne die Koordinaten ihres Schnittpunktes S ! -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------12 7 7 Wie lautet die Gleichung der Parallelen zu y = x − durch den Punkt (18 − 23) ? 3 5 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------8 Untersuche rechnerisch, ob die drei Punkte A( − 64), B(5 − 3) und C( − 75,5) auf einer Geraden liegen. -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------9 Die Punkte P(42), Q(1v), R(u13) liegen auf einer Geraden. Wie groß sind u und v ? -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------10. Bestimme die Gleichungen der eingezeichneten Geraden. ___________________________________________________________________________