- Lexikon
- Mathematik Abitur
- 3 Funktionen und ihre Eigenschaften
- 3.6 Klassen reeller Funktionen
- 3.6.2 Lineare Funktionen
- Funktionen mit der Gleichung y = mx
Wenn sich eine Schildkröte mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit von fortbewegt, so besteht zwischen zurückgelegtem Weg und verflossener Zeit ein spezieller funktionaler Zusammenhang: Es handelt sich um eine direkte Proportionalität mit dem Proportionalitätsfaktor . Mittels der Gleichung lässt sich der Weg berechnen, den die Schildkröte in der Zeit t (gemessen in Minuten) zurückgelegt hat.
Zeit t in min | 0 | 1 | 2 | 3 | ... |
Weg s in m | 0 | 1,5 | 3 | 4,5 | ... |
Weg-Zeit-Diagramm
Jeder direkt proportionale Zusammenhang zwischen zwei Größen y und x kann durch eine spezielle lineare Funktion mit der Gleichung y = f(x) = mx (m 0) beschrieben werden. Solche Funktionen haben folgende Eigenschaften:
Die Zahl m heißt dabei der Anstieg der Funktion f. Er gibt das Verhältnis einander zugeordneter Werte aus Definitions- und Wertebereich an.
Steigende Gerade
Steigende Gerade
Anschaulich betrachtet, kann man sagen:
Wenn x um 1 vergrößert wird, so verändert sich y um m.
Ist dabei m > 0, so wachsen die Funktionswerte an – die Gerade steigt.
Ist dagegen m < 0, so fallen die Funktionswerte wie auch die Gerade.
Um den Graphen einer linearen Funktion mit y = mx zu zeichnen, werden nur zwei Punkte benötigt. Als ein Punkt kann z.B. immer der Koordinatenursprung gewählt werden.
Einen zweiten Punkt erhält man, indem man
Fallende Gerade
Beispiel 1: Koordinaten mittels Funktionsgleichung berechnen
Für :
:
y = 2,5x
Beispiel 2: Koordinaten mittels Anstieg bestimmen
y = x; m =
Wenn x um 1 wächst, so wächst y um ,
wenn x um 4 wächst, wächst y um 3.
P (4; 3 )
y = 0,75x
Beispiel 3: y = – 2x
Für x = 1:
y = – 2 · 1
y = – 2
(1; – 2)
Oder:
Für x = – :
y = – 2 · (– )
y = 1
(– ; 1)
y = - 2x
Beispiel 4: y = – x
m = –
Wenn x um 1 wächst, so fällt y um ,
wenn x um 2 wächst, so fällt y um 1.
Oder: Wenn x um 2 fällt, so wächst y um 1.
y = - 0,5x
Das eingezeichnete rechtwinklige Dreieck nennt man Anstiegsdreieck (Steigungsdreick). Anstiegsdreiecke kann man in beliebiger Größe und an beliebiger Stelle zeichnen sowie entlang des Graphen verschieben.
Anstiegsdreieck
Durch die Gleichung y = f(x) = mx wird eine ganze Schar von Funktionen beschrieben, die sich nur im Anstieg m unterscheiden. Die Zahl m wird ein Parameter der Funktionsschar y = mx genannt. Zu der Funktionsschar gehört eine Geradenschar, deren einzelnen Elemente für m > 0 wachsen (steigen) und für m < 0 fallen.
Schar von Funktionen
Stand: 2010
Dieser Text befindet sich in redaktioneller Bearbeitung.
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