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Aufgabe:

Die Funktion \( f(x)=x^{n} \) ist gegeben mit \( n \in \mathbb{N} \) und \( n \) ist eine ungerade Zahl. Der Außerdem ist der Definitionsbereich \( \mathbb{D}(f)=\mathbb{R} \).

Welche der Eigenschaften sind für \( f(x) \) erfüllt?

a) Der Graph der Funktion geht durch den Punkt (-1,1) .
b) Der Graph der Funktion ist achsensymmetrisch zur y-Achse.
c) Der Graph der Funktion ist auf dem ganzen Definitionsbereich steigend.
d) Es gilt \( \lim \limits_{x \rightarrow \infty} f(x)=\infty \)


Problem/Ansatz:

Weiß jemand welche Aussagen zutreffen?

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2 Antworten

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Beste Antwort

a) Nein, weil die Funktion eine ungerade Funktion ist und deshalb nicht durch den 2. und 4. Quadranten geht. Sie ist ungerade weil: \(f(-x)=(-x)^n=-x^n=-f(x)\) für alle \(n\in\mathbb{N}\) und \(n\) ungerade.

b) Nein, dafür musst du zeigen, dass für alle \(f(x)=f(-x)\) gilt. Das stimmt nicht, Gegenbeispiel: \(f(-x)=(-x)^n=-x^n\) aber \(f(x)=x^n\) und \(x^n\neq -x^n\) für \(n\in\mathbb{N}\) und \(n\) ungerade.

c) Ja, dafür muss \(f'(x)>0\) sein. \(f'(x)=[x^n]'=nx^{n-1}\) für \(n>0\) und ungerade immer positiv, also \(f'(x)>0\) und demnach immer steigend im Definitionsbereich.

d) Ja, \(\lim\limits_{x\to \infty} f(x)=\lim\limits_{x\to \infty} x^n=\left(\underbrace{\overbrace{\lim\limits_{x\to \infty} x}^{\to\infty} \cdot \overbrace{\lim\limits_{x\to \infty} x}^{\to\infty}\cdot \ldots \cdot \overbrace{\lim\limits_{x\to \infty} x}^{\to\infty}}_{n\text{ Mal}}\right)\xrightarrow{x\to\infty} \infty\)

Avatar von 2,1 k

a) ist falsch!

:-)

Upsi, hab' ich mich verlesen. Danke, nun stimmt alles!

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a) f(-1)=-1 Also ...

b) Der Exponent ist ungerade, also ...

c) stimmt

d) stimmt auch

:-)

Avatar von 47 k

Also nur c und d stimmen?

Was vermutest du denn bei a und b?

ich dachte b wäre richtig, da z.B. x³(n ungerade) achsensymmetrisch ist oder vertue ich mich da?

Nein, es ist nicht achsensymmetrisch zur y-Achse. Die Funktion erfüllt \(f(x)=f(-x)\) nicht, siehe meine Antwort.

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