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50 Satz 6-1 Jede streng monotone Funktion besitzt eine Umkehrfunktion Definition 6-6 Eine Funktion der Form f (x) = a … + , a n ≠ 0 , 2 n 0 + a1x + a 2x + a n x mit a i ∈ R, i = 0,1, …, n , fest, heißt ganze rationale Funktion oder Polynom vom Gerade n. Satz 6-2 Ein Polynom n-ten Grades hat genau n Nullstellen, d.h. Lösungen der Gleichung f (x) = 0 . Ist n ungerade, dann gibt es mindestens eine reelle Nullstelle. Definition 6-7 Ist g(x) ein Polynom vom Grade n und h(x) ein Polynom vom Grade m > 0, dann heißt die Funktion 2 n a 0 + a1x + a 2x + … + a n x g(x) f (x) = = 2 m b + b x + b x + … + b x h(x) 0 1 2 m eine gebrochen rationale Funktion. Satz 6-3 Der größtmögliche Definitionsbereich einer gebrochen rationalen Funktion ist D max = R\{x|h(x) = 0} Definition 6-8 Nullstellen des Nenners einer gebrochen rationalen Funktion, die nicht gleichzeitig Nullstellen des Zählers sind, heißen Pole.

Prof. Dr. F.U. Mathiak, Hochschule Neubrandenburg 51 Definition 6-9 Die Funktion x f (x) = e heißt Exponentialfunktion. Sie ist auf R definiert und e = 2,718281... ist die Eulersche Zahl. Definition 6-10 Die Umkehrfunktion von e x wird mit f (x) = ln x bezeichnet. Sie heißt (natürliche) Logarithmusfunktion und ist für x > 0 definiert. Satz 6-4 1 und a ∈ R, dann gilt: Es sei ∈ ( 0, ∞) , x ∈ ( 0, ∞) , x ∈ ( 0, ∞) x 2 a) ln( x1x 2 ) = ln x1 + ln x 2 ⎛ x1 ⎞ b) ln ⎜ = ln x1 − ln x 2 x ⎟ ⎝ 2 ⎠ c) ln( x a ) = a ln x Definition 6-11 Der Sinus eines Winkels x wird am rechtwinkligen Dreieck erklärt als das Verhältnis von Gegenkathete zu Hypotenuse. Der Kosinus von x ist das Verhältnis von Ankathete zu Hypotenuse sin x = cos x = g h a h Am Einheitskreis werden diese Funktionen auf beliebige (im Bogenmaß gemessene) Winkel ausgedehnt.

50<br />

Satz 6-1<br />

Je<strong>de</strong> streng monotone Funktion besitzt eine Umkehrfunktion<br />

Definition 6-6<br />

Eine Funktion <strong>de</strong>r Form<br />

f (x) = a<br />

… + , a n<br />

≠ 0 ,<br />

2<br />

n<br />

0<br />

+ a1x<br />

+ a<br />

2x<br />

+ a<br />

n<br />

x<br />

mit a i ∈ R,<br />

i = 0,1, …,<br />

n , fest, heißt ganze rationale Funktion o<strong>de</strong>r Polynom vom<br />

Gera<strong>de</strong> n.<br />

Satz 6-2<br />

Ein Polynom n-ten Gra<strong>de</strong>s hat genau n Nullstellen, d.h. Lösungen <strong>de</strong>r Gleichung f (x) = 0 . Ist<br />

n ungera<strong>de</strong>, dann gibt es min<strong>de</strong>stens eine reelle Nullstelle.<br />

Definition 6-7<br />

Ist g(x) ein Polynom vom Gra<strong>de</strong> n und h(x) ein Polynom vom Gra<strong>de</strong> m > 0, dann heißt die<br />

Funktion<br />

2<br />

n<br />

a<br />

0<br />

+ a1x<br />

+ a<br />

2x<br />

+ … + a<br />

n<br />

x g(x)<br />

f (x) =<br />

=<br />

2<br />

m<br />

b + b x + b x + … + b x h(x)<br />

0<br />

1<br />

2<br />

m<br />

eine gebrochen rationale Funktion.<br />

Satz 6-3<br />

Der größtmögliche Definitionsbereich einer gebrochen rationalen Funktion ist<br />

D max = R\{x|h(x) = 0}<br />

Definition 6-8<br />

Nullstellen <strong>de</strong>s Nenners einer gebrochen rationalen Funktion, die nicht gleichzeitig Nullstellen<br />

<strong>de</strong>s Zählers sind, heißen Pole.

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