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Wertebereich bei Wurzelfunktion

Schüler Gymnasium,

Tags: Reelle Zahlen, Wertebereich, Wurzelfunktion

 
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dirtyMonkey

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21:42 Uhr, 23.10.2014

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Hallo Leute,
Ich studiere jetzt in meinem ersten Semester Physikalische Ingenieurwissenschaften an der TU Berlin.

Ich habe eine Frage bezüglich des Wertebereichs einer Wurzelfunktion:

Gegeben sei die Funktion f:D mit f(x)=x2-9.

Für welche y ist die Gleichung y=f(x) lösbar bzw. eindeutig lösbar?

Meine Überlegung:
Normalerweise ist der Wertebereich einer Wurzelfunktion für alle positiven reellen Zahlen definiert. In diesem Falle wäre der Wertebereich aller y=[0,[ und somit eindeutig lösbar.

Jetzt kommt meine Frage: Sagt die Aussage " f:D mit f(x)=x2-9 " aus, dass der Wertebereich alle reellen Zahlen umfasst?

Wäre dem so, wäre meine Antwort, dass die Gleichung y=f(x) den Wertebereich y=]-,[ hat und nicht eindeutig lösbar ist.

Was stimmt denn nun?
Was mich zusätzlich verwirrt ist, dass x an der Stelle x=0 eindeutig lösbar ist, dies funktioniert bei x2-9 nicht , da die Funktion dort nicht definiert ist. Liegt eine eindeutig lösbare Stelle vielleicht an einer anderen ( von mir ungesehenen ) Position vor?

Ich bedanke mich im Vorraus,
MfG François

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Wurzelfunktionen (Mathematischer Grundbegriff)
Funktion (Mathematischer Grundbegriff)
Wertemenge (Mathematischer Grundbegriff)

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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gonnabeph

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21:51 Uhr, 23.10.2014

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Hi, es ist generell sinnvoll diverse Abbildungen im Kopf zu haben. So bildet z.B. f:[0,[R mit f(x)=x ab. Für f:[0,[[0,[ ist f bijektiv.

Bleiben wir im ersten Fall. Da du nun weißt das der Definitionsbereich von f:[0,[ lautet muss bei f(x)=x2-9 etwas ähnliches heraus kommen und zwar muss x2-90 sein. Anschließend musst du nur den Definitionsbereich anpassen und zwar nicht bei Null startend sondern bei?
dirtyMonkey

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21:56 Uhr, 23.10.2014

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Der Definitionsbereich liegt nach meinen Rechnungen bei D=]-,-3][3,[
Aber ist durch die Aussage f:D festgeschrieben , dass ich auch die "negativen Zahlen beachten soll?
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gonnabeph

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21:58 Uhr, 23.10.2014

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Jap, deine Lösung ist korrekt.Die Vereinigung der beiden Intervalle ist so korrekt da es der komplette Definitionsbereich der Abbildung ist.

Besten Gruß!
dirtyMonkey

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22:29 Uhr, 23.10.2014

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Soweit so gut!
" Für welche y∈ℝ ist die Gleichung y=f(x) lösbar bzw. eindeutig lösbar? "
Also ist die Funktion nicht eindeutig lösbar oder?

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gonnabeph

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22:42 Uhr, 23.10.2014

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Also nur eine Gleichung kann lösbar sein, nicht eine Funktion. Geht es jetzt um Nullstellen oder ob y=f(x) lösbar ist?
Ich denke eher letzteres. Das scheint mir eine Surjektivitätsüberprüfung zu sein.
f ist surjektiv wenn zu jedem y aus Wf ein x aus Df existiert mit y=f(x).

Setzen wir mal ein: y=x2-9. Werden alle Werte getroffen oder gibt es Werte die nicht getroffen werden? Zeichne dir einmal den Funktionsgraphen auf.
dirtyMonkey

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22:57 Uhr, 23.10.2014

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f ist also surjektiv ,da immer mindestens ein x aus Df für y aus Wf existiert. Zudem ist f nicht injektiv, da es für ein y aus Wf mehrere x aus Df gibt. Demnach ist f nicht eindeutig lösbar, da f(x)=0x1=-3,x2=3 als Lösung hat.
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gonnabeph

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09:06 Uhr, 24.10.2014

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Du musst bedenken das quadrieren keine Äquivalenzumformung ist. Hast du dir den Graphen mal zeichnen lassen?
dirtyMonkey

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10:28 Uhr, 24.10.2014

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Der Graph sah bei mir wie ein Trichter aus , der seine kleine Öffnung bei [-3,3] hatte und seine große Öffnung von ]-,[.
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ledum

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13:06 Uhr, 25.10.2014

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hallo
durch die Funktion werden negative Werte nicht erricht, also ist sie nicht surjektiv von D nach R, sie ist surjektiv von D nach R
Gruß ledum
Frage beantwortet
dirtyMonkey

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13:11 Uhr, 25.10.2014

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Vielen Dank euch beiden,
Jetzt habe ich es verstanden.