Wie wir gelernt haben, sieht die einfachste Form einer Exponentialfunktion so aus: f(x)=bx
Der Wachstumsfaktor (=Basis) b ist dabei eine positive, reelle Zahl. Allerdings ist b=1.
Mathematisch schreibt man: b∈R+\{1}
Dabei gilt:
b>1: Wachstum
b<1: Zerfall
Beispiel 1: Wachstum (b>1)
f(x)=2x
Beispiel 2: Zerfall (b<1)
g(x)=0,5x
Der Parameter c beschreibt die Verschiebung in Richtung der y-Achse, da zu jedem Funktionswert der Wert von c hinzukommt. Das kennst du bereits von linearen Funktionen (hier hieß der Parameter n... wie er am Ende heißt, ist aber egal).
Dabei gilt:
c > 0: Verschiebung in positive y-Richtung
c < 0: Verschiebung in negative y-Richtung
Beispiel 1: Verschiebung in positive y-Richtung
f(x)=2x
g(x)=2x+1
Beispiel 2: Verschiebung in negative y-Richtung
f(x)=2x
g(x)=2x−2
-2
+1
+1
-2
+1
+1
-2
-2
-2
Der Parameter a beschreibt die Streckung bzw. Stauchung des Graphen in y-Richtung um den Faktor a, da alle Funktionswerte mit diesem Faktor multipliziert werden.
Dabei gilt:
a > 1: Streckung des Graphen in y-Richtung
a < 1: Stauchung des Graphen in y-Richtung
a < 0: Zusätzliche Spiegelung des Graphen an der x-Achse
Beachte, dass der Graph immer durch den Punkt P(0∣a) verläuft.
Beispiel 1: Streckung in y-Richtung
f(x)=2x
g(x)=3⋅2x
Beispiel 2: Stauchung in y-Richtung
f(x)=2x
g(x)=0,5⋅2x
Streckung um Faktor a
Stauchung um Faktor a
⋅3
⋅0,5
Der Parameter d beschreibt die Verschiebung des Graphen in x-Richtung um den Faktor d.
Dabei gilt:
d > 0: Verschiebung in negative x-Richtung (z.B. f(x)=2x+2)
d < 0: Verschiebung in positive x-Richtung (z.B. f(x)=2x−2)
Beachte den Zusammenhang, dass die Verschiebung bei einem negativen Vorzeichen in positive x-Richtung und bei einem positiven Vorzeichen in negative x-Richtung erfolgt.
Beispiel 1: Verschiebung in negative x-Richtung (d ist positiv)
f(x)=2x
g(x)=2x+1
Beispiel 1: Verschiebung in positive x-Richtung (d ist negativ)
f(x)=2x
g(x)=2x−2
Verschiebung um Parameter -d
Verschiebung um Parameter -d
−1
+2
−1
+2
+2
−1
+2
Beispiel 3: Spiegelung an der x-Achse
f(x)=2x
g(x)=−2x
Beispiel 4: Spiegelung an der y-Achse
f(x)=2x
g(x)=2−x
Spiegelung an der y-Achse
Spiegelung an der x-Achse
Der Graph von g entsteht aus dem Graphen von f durch ...
... Verschiebung in y-Richtung um c{} genau dann, wenn g(x)=f(x)+c gilt.
... Streckung in y-Richtung mit Faktor a>0 genau dann, wenn g(x)=a⋅f(x) gilt.
... Spiegelung an der x-Achse genau dann, wenn g(x)=−f(x) gilt.
... Spiegelung an der y-Achse genau dann, wenn g(x)=f(−x) gilt.
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