1. **Problemstellung:** Wir wollen die Grundform einer linearen Funktion aufstellen und die Parameter $m$ (Steigung) und $b$ (y-Achsenabschnitt) bestimmen.
2. **Formel:** Die Grundform einer linearen Funktion lautet:
$$f(x) = mx + b$$
3. **Parameter $m$ bestimmen:** Die Steigung $m$ berechnet sich aus zwei Punkten $(x_1, y_1)$ und $(x_2, y_2)$ der Funktion:
$$m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}$$
4. **Parameter $b$ bestimmen:** Setze einen Punkt $(x_1, y_1)$ in die Grundform ein und löse nach $b$ auf:
$$y_1 = m x_1 + b \implies b = y_1 - m x_1$$
5. **Beispiel:** Gegeben sind die Punkte $(3,7)$ und $(0,1)$.
Berechne $m$:
$$m = \frac{7 - 1}{3 - 0} = \frac{6}{3} = 2$$
Berechne $b$:
$$b = 1 - 2 \cdot 0 = 1$$
6. **Funktion aufstellen:**
$$f(x) = 2x + 1$$
7. **Funktionswert berechnen:** Für $x=5$ gilt:
$$f(5) = 2 \cdot 5 + 1 = 10 + 1 = 11$$
8. **x-Wert bei gegebenem Funktionswert bestimmen:** Für $f(x) = 11$:
$$11 = 2x + 1$$
$$11 - 1 = 2x$$
$$10 = 2x$$
$$x = \cancel{\frac{10}{2}} = 5$$
9. **Achsenschnittpunkte:**
- Schnittpunkt mit der y-Achse: $f(0) = b = 1$
- Nullstelle (Schnittpunkt mit der x-Achse):
$$0 = 2x + 1$$
$$-1 = 2x$$
$$x = \cancel{\frac{-1}{2}} = -0.5$$
10. **Schnittpunkt zweier Funktionen:** Beispiel:
$$f(x) = x + 1$$
$$g(x) = -2x + 7$$
Setze gleich:
$$x + 1 = -2x + 7$$
$$x + 2x = 7 - 1$$
$$3x = 6$$
$$x = \cancel{\frac{6}{3}} = 2$$
Setze $x=2$ in $f(x)$ ein:
$$f(2) = 2 + 1 = 3$$
Schnittpunkt ist $(2, 3)$.
**Zusammenfassung:** Die lineare Funktion hat die Form $f(x) = mx + b$, wobei $m$ die Steigung und $b$ der y-Achsenabschnitt ist. Diese Werte können aus zwei Punkten berechnet werden. Funktionswerte und Schnittpunkte lassen sich durch Einsetzen und Lösen von Gleichungen bestimmen.
Lineare Funktionen C4E541
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