Gemeinsamer Punkt zweier Funktionen

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mathpower Auf diesen Beitrag antworten »
Gemeinsamer Punkt zweier Funktionen
Hallo habe folgende Funktionen:ft(x)=(3t/t+e^x) und y=-ln(x/3) (ist die Umkehrfunktion von ft(x)) und soll begründen das für t>0 die Schaubilder dieser Funktionen genau einen gemeinsamen Punkt Pt besitzen. Das ich beide Funktionen gleichsetzen muss weis ich aber wie kann ich nach x umstellen? Oder muss ich das doch anders machen? Wäre für Hilfe sehr dankbar.
Lazarus Auf diesen Beitrag antworten »

Du hast also die Funktionen:




y ist nicht die umkehrfunktion zu f. das wäre


Oder ist die Funktion anderes ?
ft(x)=(3t/t+e^x) it deiner Klammernsetzung kürzt sich t raus und du bekommst, f(x)=3+e^x. meinst du evtl. das?

dann wäre

Also bitte klär mich dahingehend mal auf!
mathpower Auf diesen Beitrag antworten »

ft(x)=((3*t)/(t+e^x))

Müsste jetzt klarer sein.
Lazarus Auf diesen Beitrag antworten »

also so wie ichs auch zuerst interpretiert habe.

aber y ist immernoch nicht die Umkehrfunktion, diese habe ich oben gepostet.

Soll nun ein Gemeinsamer Punkt mit der umkehrfunktion bestimmt werden, oder soll ein Gemeinsamer Punkt mit dem gegebenen y bestimmt werden ?
mathpower Auf diesen Beitrag antworten »

Also die Aufgabe heißt: Begründen Sie,dass für jedes t>0 die Schaubilder von ft und der Umkehrfunktion von ft genau einen gemeinsamen Punkt Pt besitezn.
Lazarus Auf diesen Beitrag antworten »

Also wenn das die ganze aufgabe ist und die Errechnung des Punktes nicht gefordert ist, dann vereinfacht dass das ganze natürlich erheblich!

Fangen wir mal so an:

Welche Punkte hat eine Funktion mit ihrer Umkehrfunktion gemeinsam?

Welche besondere Eigenschaft hat diese Hier vorliegende Funktion, sodass es nur einen Punkt geben kann ?

wenn du diese Fragen beantworten kannst, hast du die Aufgabe gelöst Augenzwinkern

servus
 
 
mathpower Auf diesen Beitrag antworten »

Werde den Punkt schon brauchen denn ich soll dann noch machen: Für welchen Wert von t ist Pt der Wendepunkt von ft? Also brauche ich den Punkt.

Und wenn ich die Fragen von dir beantworten könnte, hätte ich wahrscheinlich nicht die Frage gestellt.
Bjoern1982 Auf diesen Beitrag antworten »

@ Lazarus

Kann man die Fixpunkte überhaupft berechnen?
Man hat ja da immer zwei unterschiedliche Funktionstypen, sprich z.B. e-Funktion und Polynom.

Vielleicht kann man auch was mit Hilfe der Charakterisierung der Graphen erreichen, also z.B. über die Defintionsmengen, Verhalten an den Grenzen, Steigungsverhalten...

Gruß Björn
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

nur so als allgemeiner Tipp:
Fixpunkte der Funktionsumkehrung (sprich: spätere Schnittpunkte von Funktion und Umkehrfunktion) liegen stets auf der ersten Winkelhalbierenden.

Muss man also nur Ausgangsfunktion mit y=x schneiden.....
Lazarus Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Welche Punkte hat eine Funktion mit ihrer Umkehrfunktion gemeinsam?

Wie Jochen schon gesagt hat, hat eine Funktion genau die Punkte mit ihrer Umkehrfunktion gemeinsam, die Schnittpunkte mit der Winkelhalbierenden des ersten Quadranten sind, und somit als Fixpunkte zwangsläufig Schnittpunkte sind.

Zitat:
Welche besondere Eigenschaft hat diese Hier vorliegende Funktion, sodass es nur einen Punkt geben kann ?


Die Funktion f ist für beschränkt und streng monoton fallend, somit auf dem Beschränkten Wertebereich eine Injektive Abbildung.
Da y=x streng monoton steigend ist, kann nur ein Schnittpunkt vorliegen.

Zur Anderen Teilaufgabe: Du kannst gerne den Punkt ausrechnen, doch ob dieser Weg schneller ist wage ich zu bezweifeln.
Ich hatte es hier schon abgetippt, allerdings ist mein PC dann abgeschmiert, und werds jetzt nicht nochmal abtippen..
Allerdings kann ich dir versichern, es gibt einen Weg ohne große Rechnerei!
Als erstes solltest du mal die Wendepunkte bestimmen! Dabei sollte dir die Position der y-Werte ins Auge springen...

mehr will ich jetzt für den Anfang garnicht verraten, denn sonst hast du ja garkeinen Spass mehr an der Aufgabe!

servus
mathpower Auf diesen Beitrag antworten »

So habe mal den Wendepunkt ausgerechnet. W(ln(t) / ((3t)/(t+e^ln(t)))

Nachdem ich ein paar Werte eingegeben habe ist mir aufgefallen das y immer 1,5 ist. Und wenn ich deine Umkehrfunktion verwende, sind beim gemeinsamen Punkt y und x immer gleich.

Edit: t mussen zwischen 4 und 5 liegen damit Wendepunkt und Punkt Pt zusammen fallen. Durch probieren habe ich rausgefunden das t=4,5 sein muss damit Wendepunkt und Punkt Pt zusammen fallen
Lazarus Auf diesen Beitrag antworten »

...

Das ist aber nicht dein Ernst oder ?



Also bitte !!!

Das mit dem zwischen vier und fünf ist auch schonmal ganz nett .. es sit ungefähr 4,48..
wie kommt man rechnerisch und vorallem exakt drauf ?
Ganz einfach man setzt an, direkt aus dem was sich aus dem punkt ergibt:
mathpower Auf diesen Beitrag antworten »

ah danke.

Achja noch ne Frage zu deiner Umkehrfunktion:
Der DB muss doch x Element R+ mit der Einschränkung 0<x<3 sein oder? Und der WB müsste y Element R sein?
Lazarus Auf diesen Beitrag antworten »

Der Wertebereich der Ursprungsfunktion wird zum Definitionsbereich der Umkehrfunktion und der Definitionsbereich zum Wertebereich, vorrausgesetzt die Urfunktion ist Bijektiv.

Da f(x) hier Bijektiv ist (leicht zu beweisen) ist es auf ganz R umkehrbar und somit hat f^(-1) wie du gesagt hast und .
mathpower Auf diesen Beitrag antworten »

Was mich noch mal interessieren würde(wie du drauf gekommen), wäre die Umkehrfunktion. Da würde ich gerne mal den Ansatz wissen.
Lazarus Auf diesen Beitrag antworten »

Wie immer bei Umkehrfunktionen, nach x aufgelöst und fertig!



dann Variablen tauschen, vereinfachen oder was auch immer...

Ich frag mich vielmehr wie du auf die Umkehrfunktion kamst, die im ersten Post stand!

ist doch immer das gleiche vorgehen ...

servus
mathpower Auf diesen Beitrag antworten »

Hatte bei (t*y-3t)/-y einzeln den Logarithmus genommen und nicht alles zusammen. Daher kam was falsches raus.
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