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größtmöglicher Def-bereich für Umkehrfunktion

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crjlang

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21:26 Uhr, 28.11.2009

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hallo liebes onlinemathe.de team,
ich bin wieder mal auf eure hilfe angewiesen.
es geht um folgende funktion
f(x)=ln(2 −√(x^2 − 1))

zuerst sollen wir D angeben
klar kein problem :-)

D={xR| − √5 <x ≤ −1 ∨ 1 ≤ x< √5}
/ bei Betrag kleiner als 1 wird die wurzel negativ, bei größer gleich wurzel 5 wird der ln0 bzw negativ, was nicht erlaubt ist.

beim 2. teil sollen wir den größtmöglichen Definitionsbereich D ⊂ (0,∞) angeben, in dem für f:DR eine Umkehrfunktion existiert.

ergbnis soll angeblich sein
-
D={xR|1x< √5}
aber warum nicht der negative def-bereich?

es grüßt,
christian
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Funktion (Mathematischer Grundbegriff)

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hagman

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22:22 Uhr, 28.11.2009

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Übrigens könnte man ja meinen
y=ln(2-x2-1)
ey=2-x2-1
2-ey=x2-1
(2-ey)2=x2-1
1+(2-ey)2=x2
x=±1+(2-ey)2
und dass ein Zwei hiervon, etwa g(y):=1+(2-ey)2 eine Umkehrfunktion ist
Beachte: Der Radikand ist immer 1, also ist dies für alle x definiert!

Nur dummerweise definiert dies keine Umkehrfunktion (weil an einer Stelle und nicht steht). Die Umkehreigenschaft gilt nur für y(-,ln(2)]. Aber darum geht es in dieser Aufgabe ja gar nicht

Zu deiner Frage::
1. Laut Aufgabe *sollte* D(0,) sein
2. Wegen f(x)=f(-x) darf D für die Existenz einer Umkehrfunktion nicht gleichzeitig einen Punkt x und -x enthalten. Es hätten zwar durchaus auch D=(-5,-1] oder auch D=(-5,-3][-2,-1](2,3) die Eigenscaft, dass f|D umkehrbar wäre, aber unter all diesen Varianten ist halt durch die Forderung D(0,) die rei npositive ausgezeichnet.

crjlang

crjlang aktiv_icon

15:22 Uhr, 30.11.2009

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hey danke!,
ich habe mich auch noch mal mit umkehrfunktionen beschäftigt.

nur eine frage stellt sich mir trotzdem...du meintest für D=(-√5,-3]∪[-2,-1]∪(2,3)
wäre die funktion auch umkehrbar.

aber die ursprüngliche funktion ist nur bis √5 definiert, also so ca 2.23
warum gehört dann (2,3) in das intervall, in dem sie umkehrbar ist.

also für x=3 wäre zwar die umkehrfunktion definiert, aber da die ursprüngliche funktion da nicht definiert ist, wäre dieses intervall doch falsch??

gruß,
christian
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hagman

hagman aktiv_icon

21:57 Uhr, 01.12.2009

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Ups, meine Aussage gilt nur in den seltenen Fällen, wo 5>3 ist.
Ich hätte stattsdessen sowas wie
D=(-5,-2][-32,-1][32,2]
nehmen sollen.
Gemeint war halt eine "wilde" Aufteilung auf positive und negative Intervalle, wobei diese sich betragsmäßig dennoch exakt ergänzen
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