Funktionen können zwei Typen von Symmetrie aufweisen: Punktsymmetrie oder Achsensymmetrie zu einer senkrechten Achse. (Eine Funktion kann zu waagerechten Geraden nicht symmetrisch sein! ) Es gibt zwei Arten von Symmetrie: Punktsymmetrie und Achsensymmetrie. Achsensymmetrie und Punktsymmetrie - Studimup.de. Eine Funktion ist punktsymmetrisch, wenn es einen irgendeinen Punkt gibt, an dem man die Funktion derart spiegeln kann, dass als Spiegelbild wieder die gleiche Funktion rauskommt. Eine Funktion ist achsensymmetrisch, wenn es eine Gerade [also eine Achse] gibt, an der man die Funktion derart spiegeln kann, dass als Spiegelbild wieder die gleiche Funktion rauskommt. zwei achsensymmetrische Funktionen zwei punktsymmetrische Funktionen keine Symmetrie Normalerweise interessiert man sich bei Symmetrie nur für Punktsymmetrie zum Ursprung und für Achsensymmetrie zur y-Achse. Um die Symmetrie einer Funktion nachzuweisen gibt es zwei Formeln: [A. 17. 01] Symmetrie für Weicheier Bei ganzrationalen Funktionen schaut man nur auf die Hochzahlen von "x".
Wenn auch das nicht der Fall ist, ist f(x) weder zum Ursprung noch zur y-Achse symmetrisch und man geht frustriert heim. Beispiel a. (= Beispiel einer Symmetrie zur y-Achse) ft(x) = 2x 6 –2, 5x 4 –5 f(-x) = 2(-x) 6 –2, 5(-x) 4 –5 = 2x 6 –2, 5x 4 –5 = f(x) ⇒ Achsensymmetrie zur y-Achse Beispiel b. (= Beispiel einer Symmetrie zum Ursprung) f(x) = 2x 5 +12x 3 –2x f(-x) = 2·(-x) 5 +12·(-x) 3 –2·(-x) = = 2·(-x 5)+12·(-x 3)+2·x = = -2x 5 –12x 3 +2x = [Es ist keine Achsensymmetrie, da nicht f(x) rausgekommen ist. Wir klammern jetzt ein Minus aus, um zu prüfen, ob´s vielleicht punktsymmetrisch ist. ] = -(2x 5 +12x 3 –2x) = = - ( f(x)) ⇒ Punktsymmetrie zum Ursprung Beispiel c. (= Beispiel einer Funktion ohne Symmetrie) f(x) = x 3 + 2x 2 – 3x + 4 f(-x) = (-x) 3 +2(-x) 2 –3(-x)+ 4 = = -x³ + 2·x 2 + 3x + 4 = [≠f(x), also "-" ausklammern] = -(x³ –2x 2 – 3x – 4) In der Klammer steht wieder nicht genau f(x). Die Funktion ist also weder zum Ursprung, noch zur y-Achse symmetrisch. Achsen- und Punktsymmetrie - Mathematikaufgaben und Übungen | Mathegym. Beispiel d. (= Beispiel einer Symmetrie zur y-Achse) Beispiel e.
Dazu ermitteln wir wieder f(-x) und im Anschluss setzen wir f(x) = f(-x). Beispiel 3: Ist die Funktion f(x) = x + 2 spiegelsymmetrisch oder nicht? Dazu ermitteln wir wieder f(-x) und im Anschluss setzen wir f(x) = f(-x). 2. Punktsymmetrie ( Standardsymmetrie) Das zweite Symmetrieverhalten ist die Punktsymmetrie. Punkt und achsensymmetrie aufgaben. Beginnen wir erst einmal mit einer kurzen Definition bevor wir uns eine Grafik und Beispiele ansehen. Eine Funktion y = f(x) mit einem symmetrischen Definitionsbereich D heißt ungerade, wenn für jedes x ε D die Bedingung f(-x) = -f(x) erfüllt ist. In diesem Fall ist die Funktion auch punktsymmetrisch zum Koordinatenursprung. Die folgende Grafik zeigt die Funktion y = x 3. Wir nehmen uns nun einen Punkt auf deren Verlauf und spiegeln diesen am Koordinatenursprung ( roter Punkt). Tun wir dies, erhalten wir einen weiteren Punkt, der ebenfalls auf dem Kurvenverlauf liegt. Soweit zur Grafik. Aber es ist doch sicherlich viel zu kompliziert eine Funktion immer zu zeichnen und dann nachzusehen, ob eine Punktsymmetrie vorliegt?
Gibt es nur gerade Hochzahlen, ist f(x) symmetrisch zur y-Achse. Beispiele: f(x) = 2x 6 –2, 5x 4 –5 g(x) = 0, 3x-2–3tx 2 + 6t²x 4 Gibt es nur ungerade Hochzahlen, ist f(x) symmetrisch zum Ursprung. Beispiele: h t (x) = 2x 5 +12x 3 –2x i(x) = 2x-1+¶x-3–3¶²x-5+ x³–4x Gibt es gemischte Hochzahlen, ist f(x) nicht symmetrisch. Kurvendiskussion Punkt- und Achsensymmetrie. Beispiele: j(x) = x 3 +2x 2 –3x+4 k(x) = 2x·(x³+6x²+9x) [A. 02] Symmetrie am Ursprung -- Symmetrie an y-Achse Um die Symmetrie einer Funktion nachzuweisen, gibt es zwei Formeln: f(-x) = f(x) ⇒ Achsensymmetrie zur y-Achse f(-x) = -f(x) ⇒ Punktsymmetrie zum Ursprung Man wendet die Formel folgendermaßen an: Man setzt in die Funktion, die man überprüfen will, statt dem "x" ein "(-x)" ein (man berechnet also f(-x)). Danach vereinfacht man die Funktion. Wenn nun wieder die Funktion f(x) rauskommt, hat man eine Achsensymmetrie zur y-Achse und ist natürlich fertig. Sollte nicht wieder f(x) rauskommen, kann man noch ein Minus ausklammern, um zu schauen, ob man vielleicht -f(x) erhält.
Kategorie: Kurvendiskussion Punkt- und Achsensymmetrie: Um zu entscheiden, ob der Graph einer Funktion achsensymmetrisch zur y-Achse ist oder punktsymmetrisch zum Ursprung ist, wird die Variable x durch (-x) in der gesamten Funktionsgleichung ersetzt. Daraus ergeben sich folgenden Möglichkeiten a) Achsensymmetrie zur y-Achse/zur Geraden b) Punktsymmetrie zum Ursprung/zu einem Punkt Achsensymmetrisch zur y-Achse: Wenn wir Variable x durch (-x) ersetzen und das Ergebnis ist: f (x) = f (- x) dann ist die gegebene Funktion symmetrisch zur y-Achse. Allgemein - Symmetrie zur Geraden: Der Graph einer Funktion f ist genau dann achsensymmetrisch zur Geraden mit der Gleichung x = a, wenn für alle x die Gleichung gilt f (a - x) = f (a + x) Durch Substitution von x mit x - a erhält man die äquivalente Bedingung f (2a - x) = f (x) Punktsymmetrisch zum Ursprung: Wenn wir die Variable x durch (-x) ersetzen und das Ergebnis ist f (- x) = - f (x) dann ist die gegebene Funktion punktsymmetrisch zum Ursprung.
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