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Aufgabe:

$$y = f(x) = \sqrt{x-2}$$

Gesucht ist die Definitionsmenge der Umkehrfunktion und die Wertemenge der Umkehrfunktion, sowie die Umkehrfunktion


Problem/Ansatz:

Ich weiß zwar das die Definitionsmenge und Wertemenge für die Definitionsmenge und Wertemenge der Umkehrfunktion einfach vertauscht werden muss. Was ich nicht begreife ist, wieso ich nicht erst einfach die Umkehrfunktion berechnen kann und davon dann die Definitionsmenge bzw. Wertemenge nehme.

Das ergibt nämlich zwei unterschiedliche Ergebnisse.

Die Definitionsmenge der ursprünglichen Funktion ist nämlich $$[2; + \infty[$$

und die Wertemenge ist $$[0; +\infty[$$

Korrektes Ergebnis wäre demnach das wir tauschen:

$$D^{-1} = [0; +\infty[$$

$$W^{-1} = [2; + \infty[$$



Aber wenn ich die Umkehrfunktion berechnen würde hätte ich

$$f^{-1}(x) = x² + 2$$


Davon die Definitionsmenge wäre jedoch $$]-\infty;+-\infty[$$ und nicht $$[0; +\infty[$$


Wieso ist das vertauschen von$$ D$$ und $$W $$richtig, aber das bestimmen der Umkehrfunktion und darauf folgende bestimmen derer $$D$$ und $$W $$falsch?

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3 Antworten

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Beste Antwort

Stell dir vor, du hast die Gleichung

x = √4

Jetzt sieht man ein das die Lösung hier x = 2 ist.

Wenn du jetzt beide Seiten der Gleichung quadrierst

x^2 = 4

Dann hat diese Gleichung aber zwei Lösungen. x = 2 aber auch x = -2

Quadrieren ist also keine Äquivalenzumformung!

Genau so ist das beim Bilden der Umkehrfunktion. Du bekommst einen Parabelast hinzu der allerdings gar nicht in der Umkehrfunktion erhalten sein darf.

Avatar von 488 k 🚀

Super direkt verstanden danke!

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Es geht nicht nur um eine Formalität in der Definition - siehe die Antwort von Oswald.

Von der Umkehrfunktion erwartet man

$$f(f^{-1}(x))=x$$

Wenn wir jetzt den größeren Bereich verwenden, also zum Beispiel \(x=-1\); dann wäre

$$f(f^{-1}(x))=f(f^{-1}(-1))=f(3)=\sqrt{3-2}=1 \neq -1$$

Avatar von 14 k
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Wieso ist das vertauschen von \(D\) und \(W\) richtig

Weil das so in der Definition von Umkehrfunktion steht.

Avatar von 107 k 🚀

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