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ich verzweifele gerade an einer Aufgabe und hoffe, dass irh mir weiterhelfen könnt.


Ausgangsfrage: Gegeben sind die Funktionen f: x → 0,5*2x und g: x → 3*2^-x/2 ; x ∈ℝ


b) Bestimmen Sie die Funktionsterme f^–1(x) und g^–1(x) der Umkehrfunktionen und geben Sie die Funktionen f ^–1 und g^–1 mit ihrem Definitionsbereich an.


Da konnte ich folgendes herausfinden:


f ^(-1) (x) =    log2(2x) = 1 +    log2(x)  

g^–1                y =  3*2^(-x/2)

                      y/3  = 2^(-x/2)

            log2(y/3) = -x/2

            -2*    log2(y/3) = x

 g^(-1)(x) =    -2*    log2(x/3)



Jetzt muss ich f –1 und g-1 in jeweils (sind 2 seperate Aufgaben) in einem Koordinatensystem einzeichnen. Leider weiß ich nicht, wie ich das mit diesen Werten anstellen soll...
Ich bin für jede Hilfe sehr dankbar!

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Ich muss bemerken, dass es eine ähnliche Aufgabe dazu gibt.

2 Antworten

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Beste Antwort

Vorab: Bitte versuche in Zukunft deine Funktionsgleichungen klarer darzustellen, denn es ist kaum ersichtlich, ob es sich bei z.B. f(x) um f(x)=0,5*2x handelt oder f(x)=0,5*2x=x. Notfalls LaTeX nutzen.


Ich gehe anhand deiner (richtig aufgestellten) Umkehrfunktionen mal davon aus, dass:

$$f(x)=0,5*2^x$$

$$g(x)=3*2^{-\frac{1}{2}x}$$

$$\overline{f}(x)=1+\log_{2}{x}$$

$$\overline{g}(x)=-2*\log_{2}{\frac{x}{3}}$$

Umkehrfunktionen verhalten sich so, dass sie die Definitionsmenge der ursprünglichen Funktion als Wertemenge, die Wertemenge der ursprünglichen Funktion als Definitionsmenge nutzen.

Das bedeutet folgendes:

$$D_{f}=\{x|x∈R\} ⇔ W_{\overline{f}}=\{y|y∈R\}$$

$$D_{g}=\{x|x∈R\} ⇔ W_{\overline{g}}=\{y|y∈R\}$$

$$W_{f}=\{y|y∈R, y>0\} ⇔ D_{\overline{f}}=\{x|x∈R, x>0\}$$

$$W_{g}=\{y|y∈R, y>0\} ⇔ D_{\overline{g}}=\{x|x∈R, x>0\}$$

Aus den Definitionsmengen der Umkehrfunktionen kannst du ablesen, dass du die Funktionen im 1. und 4. Quadranten zeichnen musst. Mache dir notfalls eine Wertetabelle und trage die Werte in das Koordinatensystem einfach ab :).

Mögliche (gute) x-Werte für f-1(x) sind 2n , da log2(2n)=n. Also z.B. x=2-2, x=2-1, x=1, x=2, x=4, x=8

Mögliche (gute) x-Werte für g-1(x) sind 3*2n , da $$ \log_{2}{\frac{3*2^n}{3}}=\log_{2}{2^n}=n$$

Also z.B. x=3*2=6, x=12, x=3*2-1 , x=3*2-2 , x=3

Du könntest natürlich alternativ auch die Funktionen f(x) und g(x) in das Koordinatensystem eintragen und an y=x spiegeln. Dabei müsstest du aber ebenfalls auf Definitions- und Wertemenge achten.

Sieht dann ungefähr so aus:

Unbenannt.png

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Du berechnest für
y = 0.5 * 2^x  eine Wertetabelle

( x | y )
( 1 | 1 )
( 2 | 2 )
( 3 | 4 )
( 4 | 8 )
und zeichnest die Funktion
Dann tauschst du x und y
( x | y )
( 1 | 1 )
( 2 | 2 )
( 4 | 3 )
( 8 | 4 )
Dies sind Punkte auf der Umkehrfunktion.
Eintragen und die Umkehrfunktion zeichnen.

Dies ist das am wenigsten arbeitsaufwendige.

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