Der Funktionsbegriff
Eine Funktion ist eine Zuordnung mit einer strengen Bedingung: Zu jedem \(x\) gehört genau ein Ergebnis.
- Zuordnung:Vorschrift, die von einer Zahl zu einer anderen führt.
- x-Wert:die Zahl, die du einsetzt.
- Funktionswert \(f(x)\):das Ergebnis, gelesen „f von x“.
- eindeutig:zu jedem \(x\) genau ein \(f(x)\) — dann ist es eine Funktion.
- nicht eindeutig:ein \(x\) hat zwei Ergebnisse — dann ist es keine Funktion.
Links startet an jedem Ausgangswert genau ein Pfeil, das ist eine Funktion. Rechts gehen von der 4 zwei Pfeile weg. Zwei Pfeile von derselben Zahl weg sind verboten, zwei Pfeile auf dieselbe Zahl hin sind erlaubt.
Verschiebe die fünf Punkte und ziehe die orange Prüfgerade durch das Koordinatensystem.
Eindeutigkeits-Prüfer
Ziehe die Punkte mit der Maus oder wähle einen Punkt mit der Tabulatortaste aus und verschiebe ihn mit den Pfeiltasten. Die Punkte rasten auf ganzen Zahlen ein.
Trifft die senkrechte Prüfgerade zwei Punkte, gibt es zu einem \(x\) zwei Funktionswerte.
Funktion: \(f\) ordnet jedem \(x\) genau ein \(y = f(x)\) zu
Die vier Darstellungsformen
Dieselbe Funktion lässt sich auf vier Arten darstellen. Beispiel: \(f(x) = x+2\).
Situation, Funktionsgleichung, Wertetabelle und Graph beschreiben alle die Zuordnung \(x \longmapsto x+2\). Wer eine Form kennt, kann alle anderen daraus gewinnen.
- Situation:beschreibt die Zuordnung in Worten — gut zum Verstehen, zum Rechnen zu ungenau.
- Funktionsgleichung:\(f(x) = x+2\) — liefert zu jedem \(x\) den Funktionswert.
- Wertetabelle:einzelne Wertepaare, z. B. \(x = 1\) gibt \(f(1) = 3\).
- Graph:alle Punkte \(P(x\,|\,f(x))\), z. B. \(P(1\,|\,3)\).
- Schreibweisen:\(f: x\longmapsto x+2\), \(f(x) = x+2\) oder \(y = x+2\).
Graph: \(G_f\) = alle Punkte \(P(x\,|\,f(x))\)
Zwischen den Darstellungen wechseln
Ein Fahrradverleih verlangt 5 € Grundgebühr und 2 € pro Stunde. So wird daraus ein Graph.
- Variable wählen:\(x\) = Anzahl der Stunden.
- Gleichung:\(f(x) = 2x + 5\) — 5 € einmal, 2 € je Stunde.
- Wertetabelle:\(f(0) = 5\), \(f(1) = 7\), \(f(2) = 9\), \(f(3) = 11\).
- Graph:Punkte eintragen und verbinden; er beginnt bei 5 € und steigt je Stunde um 2 €.
- Beispiel:\(f(4) = 2\cdot4 + 5 = 13\) — vier Stunden kosten 13 €.
Der Graph beginnt bei 5 € und steigt je Stunde um 2 €. Bei vier Stunden liest man 13 € ab, genau den Wert aus der Rechnung.
Wechsel: Situation → Gleichung → Wertetabelle → Graph (und rückwärts)
Allgemeine Hinweise
Pfeile richtig lesen
Zwei Pfeile von derselben Zahl weg sind verboten. Zwei Pfeile auf dieselbe Zahl hin sind erlaubt.
Senkrechten-Test
Lege gedanklich senkrechte Linien über den Graphen. Trifft keine zwei Punkte, liegt eine Funktion vor.
Ablesen im Graphen
Gehe bei \(x\) senkrecht bis zum Graphen. Dann liest du waagerecht an der \(y\)-Achse \(f(x)\) ab.
