Was ein Graph verrät
Aus einem Graphen liest du viele Eigenschaften ab — ganz ohne Funktionsgleichung.
- y-Achsenabschnitt:\(f(0)\) — meist exakt ablesbar, weil die \(y\)-Achse eine Gitterlinie ist.
- Nullstellen:Schnitt- oder Berührpunkte mit der \(x\)-Achse, also \(f(x_0)=0\).
- Vorzeichenbereiche:oberhalb der \(x\)-Achse \(f(x)>0\), unterhalb \(f(x)<0\).
- Hoch- und Tiefpunkte:dort kehrt der Graph um — die Koordinaten sind meist geschätzt.
- Randverhalten:die äußeren Äste zeigen, wohin \(f(x)\) für \(x\to\pm\infty\) läuft.
- Beispiel:\(f(0)=-1{,}2\); Nullstellen \(-2\), \(1\), \(3\).
- Vorzeichen:\(f(x)>0\) auf \(]-\infty;\,-2[\) und \(]1;\,3[\), \(f(x)<0\) auf \(]-2;\,1[\) und \(]3;\,\infty[\).
- Extrempunkte:\(T\approx(-0{,}8\mid-1{,}6)\), \(H\approx(2{,}1\mid0{,}8)\).
- Randverhalten:für \(x\to-\infty\) gilt \(f(x)\to+\infty\), für \(x\to+\infty\) gilt \(f(x)\to-\infty\).
Ablesen: abgelesene Werte sind Näherungen — notiere sie mit \(\approx\)
Intervalle richtig aufschreiben
Ein Intervall ist ein zusammenhängendes Stück der \(x\)-Achse zwischen zwei Grenzen.
- Offen:\(]0;\,3{,}5[\) — die Grenzen gehören nicht dazu (leerer Kreis).
- Abgeschlossen:\([-2;\,1]\) — die Grenzen gehören dazu (gefüllter Kreis).
- Unbeschränkt:\(]-\infty;\,0[\) oder \(]3;\,\infty[\).
- Andere Schreibweise:\((a;\,b)\) meint dasselbe wie \(]a;\,b[\). Hier steht immer \(]a;\,b[\), damit du es nicht mit einem Punkt \((x\mid y)\) verwechselst.
- Steigend:aus \(x_1<x_2\) folgt \(f(x_1)<f(x_2)\) — immer auf einem Intervall.
- Umkehrstellen:sind die Grenzen der Intervalle und bleiben draußen.
- Beispiel:„\(f\) ist auf \(]-1{,}5;\,2[\) streng monoton steigend.“
Offenes Intervall: \(]a;\,b[\;=\;\{x\mid a<x<b\}\)
Markiere direkt am Graphen, wo er steigt und wo er fällt. Die Anzeige übersetzt deine Markierung laufend in Intervallschreibweise.
Intervall-Markierer
Klicke oder ziehe über die Felder des Bandes unter der x-Achse. Mit der Tastatur geht es genauso: Pfeil links und rechts bewegen den Marker, Pfeil oben und unten wechseln die Farbe, die Eingabetaste setzt Anfang und Ende eines Bereichs.
Markiere zuerst alle Bereiche, in denen der Graph steigt. Wechsle dann den Modus und markiere die fallenden Bereiche.
Halte fest: Zwischen einem steigenden und einem fallenden Bereich liegt eine Umkehrstelle, die zu keinem der beiden Intervalle gehört.
Vom Text zur Skizze
Aus einer Liste von Eigenschaften entsteht eine Skizze: erst sichere Punkte, dann Umkehrstellen, dann glatt verbinden.
- Vorgabe:\(f(0)=-3\); Nullstellen bei \(-4\) und \(2\); \(f\) steigt auf \(]-1;\,\infty[\); genau ein Tiefpunkt.
- Punkte:\((-4\mid0)\), \((2\mid0)\) und \((0\mid-3)\) eintragen.
- Tiefpunkt:bei \(x=-1\), tiefer als \(-3\) — also fällt \(f\) auf \(]-\infty;\,-1[\).
- Viele Lösungen:jede glatte Kurve, die alle Vorgaben erfüllt, ist richtig.
- Rechnerfenster:\(f(x)=x^3-12x\) hat Extremwerte bei \(y=\pm16\) — außerhalb des Standardfensters \(-10\) bis \(10\).
- Fenster wählen:erst den \(x\)-Bereich mit allen Nullstellen, dann den \(y\)-Bereich vergrößern, bis alle Umkehrstellen sichtbar sind.
Skizze: richtig ist jede glatte Kurve, die alle Vorgaben erfüllt
Allgemeine Hinweise
Ablesen ist Schätzen
Nur Werte auf Gitterlinien sind exakt. Alle anderen notierst du mit \(\approx\) und einer Nachkommastelle.
Nie „bei x = 2 fallend“
Steigen und Fallen vergleichen zwei Stellen. Sie gehören daher immer zu einem Intervall.
Klammer an Unendlich
\(\infty\) ist keine Zahl, die man erreicht. Dort steht deshalb immer die offene Klammer.
