Die natürliche Exponentialfunktion, auch e-Funktion genannt, ist wichtiger Bestandteil der Analysis. Da es sich um eine spezielle Exponentialfunktion handelt, die besondere Eigenschaften besitzt, hat sie eine besondere Bedeutung. Deshalb lohnt es sich, diese Funktion ausführlich anzuschauen, um bei Bedarf darauf zurückgreifen zu können. Allgemeines zur Kurvendiskussion der Exponentialfunktion Eine Kurvendiskussion wird an einer speziellen Funktion durchgeführt, um alle Eigenschaften und das Verhalten der Funktion herauszufinden. Dafür wird der Wertebereich, die Nullstellen, der y-Achsenabschnitt, das Verhalten im Unendlichen – Grenzwert, die Extremstellen, die Symmetrie, die Monotonie, die Wendepunkte und das Krümmungsverhalten betrachtet. Betrachte zunächst einmal die folgende Tabelle, um dir die Funktionsgleichung und die Ableitung der reinen und erweiterten e-Funktion verinnerlichen. Die Ableitung wird später für die Extrem- und Wendepunkte benötigt. Komplette Kurvendiskussion e-Funktion Dieser Artikel führt an der Funktion eine komplette Kurvendiskussion durch.
Hierzu kannst du dir zuerst einmal das Schaubild der Funktion anschauen. Abbildung 1: Schaubild der Funktion f(x) Kurvendiskussion e-Funktion – Wertebereich Um den Wertebereich bei der e-Funktion zu bestimmen, musst du den Parameter berücksichtigen. Dieser verursacht eine Spiegelung an der, wenn er negativ ist. Da der Wertebereich entweder oder beträgt, ist die Null nicht im Wertebereich enthalten. Das bedeutet, dass die e-Funktion keine Nullstellen besitzt. Dementsprechend kannst du das Thema Nullstellen bei der Funktion schnell abhaken. Die Funktion besitzt keine Nullstellen. Kurvendiskussion e-Funktion – y-Achsenabschnitt Bei der e-Funktion wirkt sich lediglich der Parameter auf den y-Achsenabschnitt aus. Zur Erinnerung: Die allgemeine e-Funktion besitzt einen y-Achsenabschnitt von, da. Da der Parameter die Streckung in um den Faktor ist, muss dieser nur mit dem y-Achsenabschnitt der reinen e-Funktion multipliziert werden. Du erhältst dann folgenden y-Achsenabschnitt für die erweiterte e-Funktion.
Überprüfe zuerst, ob die Bedingung für Punktsymmetrie zum Ursprung erfüllt ist. Überprüfe als Nächstes, ob die Bedingung für Achsensymmetrie zur erfüllt ist. Beachte, dass das Negieren der Parameter Auswirkungen auf den Graphen hat. Daher sind beide Bedingungen nicht erfüllt. Die e-Funktion weist also keine Symmetrie auf. Dementsprechend kannst du die Symmetrie bei der Funktion schnell behandeln. Überprüfung der Punktsymmetrie zum Ursprung: Überprüfung der Achsensymmetrie zur: Die Funktion besitzt also keine Symmetrie. Extremstellen und Wendepunkte der e-Funktion Bei der e-Funktion wirkt sich weder der Parameter noch der Parameter auf die Extremstellen oder Wendepunkte aus. Extremstellen der e-Funktion Du kennst bereits die Ableitung der erweiterten e-Funktion. Möchtest du diese Ableitung nun setzen, erhältst du folgende Gleichung. Wendepunkte der e-Funktion Die zweite Ableitung erhältst du, wenn du die erste noch einmal ableitest. Dabei kannst du den Ausdruck wieder wie den Parameter behandeln.
exp und ln - Kurvendiskussion - Mathematikaufgaben und Übungen | Mathegym Allgemeine Hilfe zu diesem Level Tastatur Tastatur für Sonderzeichen Kein Textfeld ausgewählt! Bitte in das Textfeld klicken, in das die Zeichen eingegeben werden sollen. Tipp: Wähle deinen Lehrplan, und wir zeigen dir genau die Aufgaben an, die für deine Schule vorgesehen sind. Gegeben ist die Funktion f mit und maximalem Definitionsbereich. Der Graph von f wird mit bezeichnet. b) Ermittle das Verhalten von f an den Rändern der Definitionsmenge. c) Berechne alle Nullstellen von f. d) Bestimme Lage und Art aller Extrempunkte von. e) Berechne f(8) und zeichne auf der Grundlage aller bisherigen Ergebnisse im Intervall. f) Gib die Wertemenge von f an. Gegeben ist die Schar von Funktionen mit, Definitionsmenge und. Der Graph von wird mit bezeichnet. a) Gib die Nullstellen und das Verhalten von für x→±∞ an. b) Bestimme Lage und Art des Extrempunkts von in Abhängigkeit von k. c) Begründe, dass die Extrempunkte aller Graphen der Schar auf einer Halbgerade liegen, und beschreibe die Lage dieser Halbgerade im Koordinatensystem.
Beim Zeichnen kannst du dich also an den folgenden Eigenschaften orientieren: besondere Punkte Verhalten des Graphen Werte der Funktion
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