Umkehrfunktionen und Monotonie

Achsen vertauschen
Vertauschen Sie mit dem Schieberegler die x-Achse und die y-Achse.
Funktion oder nichtfunktionaler Zusammenhang?
Kann das neu gewonnene Schaubild zu einer Funktion gehören?[br]Hinweis: Nach dem Vertauschen ist die x-Achse grün und die y-Achse rot.
Achsen vertauschen - Teil 2
Vertauschen Sie mit dem Schieberegler die x-Achse und die y-Achse.
Funktion oder nichtfunktionaler Zusammenhang?
Kann das zweite neu gewonnene Schaubild zu einer Funktion gehören?[br]
Achsen vertauschen - Teil 3
Vertauschen Sie mit dem Schieberegler die x-Achse und die y-Achse.[br]Können Sie ein Kriterium des ursprünglichen (!) Graphs erkennen, das bestimmt, ob der umgekehrte Graph zu einer Funktion gehört?
Kubische Funktion: f(x) = x³
Potenzfunktion: f(x) = 1/x
Potenzfunktion f(x) = 1/x²
Gauß-Funktion: f(x) = exp(-x²)
Lineare Funktion: f(x) = -3x+1
Quadratische Funktion: f(x) = 2x²+3x-1
Polynomfunktion: f(x) = x³-4x
Sinusfunktion: f(x) = sin(4x)
Umkehrbarkeit
Eine Funktion ist [b]umkehrbar[/b], wenn der Graph [b]vor [/b]der Durchführung der Umkehrung ...
Umkehrfunktion
Werden die Achsen vertauscht und somit aus dem Input der Output und aus dem Output der Input, dann nennt man die neue Zuordnung eine so genannte [b]Umkehrzuordnung[/b]. [br][br]Ist diese Umkehrzuordnung einer Funktion [math]f[/math] selbst wieder eine Funktion (für jedes neue x gibt es jeweils nur ein neues y), dann spricht man von einer [b]Umkehrfunktion[/b] und schreibt "f oben minus 1": [math]f^{-1}[/math][br][br]Beispiel:[br][math]f\left(x\right)=x^3\text{ }\Leftrightarrow\text{ }f^{-1}\left(x\right)=\sqrt[3]{x}[/math][br][br]Dabei bedeutet das "oben minus 1" nicht, dass der Funktionsterm hoch minus 1 genommen wird, also der Kehrwert gebildet wird. Der Index "-1" steht lediglich als Symbol für die Umkehrung.[br][br]Welche Behauptungen zu Umkehrfunktionen sind richtig?
Aufgaben
[br][list=1][*]Untersuchen Sie folgende Funktionen auf [b]Umkehrbarkeit[/b].[/*][*]Falls die Funktion [b]nicht global umkehrbar[/b] ist, ermitteln Sie ein Intervall, auf dem sie dennoch [b]lokal umkehrbar[/b] ist.[/*][*]Geben Sie die (eingeschränkte) [b]Definitionsmenge [/b]sowie die dazugehörige [b]Wertemenge [/b]an.[br][/*][*]Bestimmen Sie jeweils die [b]Funktionsgleichung der Umkehrfunktion[/b], indem Sie x und y vertauschen und anschließend nach y auflösen.[/*][*]Geben Sie die [b]Definitions- und Wertemenge[/b] der Umkehrfunktion an.[/*][/list][br][math]f\left(x\right)=2x-1[/math][br][br][math]g\left(x\right)=x^2+1[/math][br][br][math]h\left(x\right)=4x^3-5[/math][br][br][math]j\left(x\right)=\frac{1}{x}[/math][br][br][math]k\left(x\right)=\frac{a}{x^2}[/math] [br][br]Lösung für [i]f[/i]:
Lösung für [i]g[/i]:
Lösung für [i]h[/i]:
Lösung für [i]j[/i]:
Lösung für [i]k[/i]:
Arbeitsauftrag
Lesen Sie die Einleitung, die Definition sowie das erste Beispiel des folgenden Wikipedia-Artikels durch.
Wikipedia-Artikel zu monotonen Funktionen
Close

Information: Umkehrfunktionen und Monotonie