Mathe: wie ändert sich der Funktionswert, wenn man den x-Wert verdoppelt?

5 Antworten

Hallo hustmann

2x        statt x:               Der Wert verdoppelt sich
(2x)²    statt x²:              Der Wert vervierfacht sich, weil 2² = 4 ist
(2x)³    statt x³:              Der Wert verachtfacht sich, weil 2³ = 8 ist
(2x)^4  statt x^4:            Der Wert versechzehnfacht sich, weil 2^4 = 16 ist.

Und so weiter . Es kommt also auf die Potenz von x an. Wenn ich z.B. bei einem Würfel mit dem Volumen V = a³ die Kantenlänge a verdopple auf 2a, dann verachtfacht sich das Volumen auf V = (2a)³ = 2a*2a*2a = 8a³.

Übrigens: Der Faktor, der vor dem x steht, in deinem Beispiel die 4, spielt dabei keine Rolle, er bleibt unverändert.

Es grüßt HEWKLDOe.



HEWKLDOe  09.11.2017, 15:06

Noch ein Hinweis: Bei einem zusammengesetzten Term,
z.B. 4x³ +3x² - 5x +1, muss man jeden Einzelterm einzeln betrachten. Wenn man statt x den doppelten Wert 2x einsetzen würde, gäbe das im Beispiel folgende Rechnung:
4(2x)³ + 3(2x)² - 5(2x) + 1 = 32x³ + 12x² - 10x + 1
Der Gesamtwert des Terms ist dann also keineswegs das Doppelte oder Vierfache oder Achtfache von vorher sondern eine Mischung davon.

Es grüßt HEWKLDOe.

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Ist es richtig dass demnach bei f(x)=1,5x^3 Das 8 fache rauskommt & bei f (x)= 3/2^5 das 32 fache?

Setze (2x) anstatt x ein, und schau, wie sich der Funktionswert ändert.

f(x) = 4x^4 -> f(x) = 4 (2x)^4

f(x) = 4 * 2^4 * x^4 = 4 * 16 * x^4

Vergleich mit der ursprünglichen Funktion zeigt, dass beim Verdoppeln des x-Wertes der Funktionswert versechzehnfacht.


hustmann 
Fragesteller
 09.11.2017, 14:16

Ist es dann richtig, dass bei f (x)= 1,5x^3 die Zahl 8 raus kommt?

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Volens  09.11.2017, 14:33
@hustmann

Du musst doch ein x erst mit 3 potenzieren und dann mal 3/2 rechnen.
Beispiele:    1   =>    3/2
                     2   =>   12
                     3   =>   40,5

Da müsste 8 zwischen den Ergebnissen von 1 und 2 liegen. Das bekommst du anders herum heraus:

Du multiplizierst die 8 mit 2/3 und ziehst die 3. Wurzel.
Dann erhältst du das x.
x = 1,747160929...

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hustmann 
Fragesteller
 09.11.2017, 14:35
@Volens

Heißt Das, das 8 richtig war?

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gfntom  09.11.2017, 14:56
@hustmann

Ich denke, Volens hat dich aufgrund deiner unglücklichen Formulierung falsch verstanden.

Ja, bei dieser Funktion verachtfach sich der Funktionswert, wenn man x verdoppelt. (Es "kommt" aber nicht die Zahl 8 "raus", so wie du es schreibst)

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Nach der Maßgabe, die die Funktion vorgibt.

Wenn f(x) = 4x⁴
dann wird jedes Argument in die vierte Potenz erhoben und dann nochmal mit 4 multipliziert.

Ich denke, dein Problem ist ein anderes.

Wenn in einer Formel   a * b    steht und du verlängerst a auf das m-fache  sowie b auf das n-fache, dann ist das Produkt das (m*n)-fache von ab.
Das ist vielen bei Flächenänderungen nicht bewusst.
Es gilt auch, wenn m und n Brüche sind (Verkürzung).

Woher ich das weiß:eigene Erfahrung – Unterricht - ohne Schulbetrieb

f(x)=4x^4 f(2x)=4(2x)^4=64x^4=16 * f(x)=2^4 * f(x)

f(x)=5x² f(2x)=5(2x)²=20x²=4 * f(x)=2² * f(x)


hustmann 
Fragesteller
 09.11.2017, 14:04

Das verstehe ich nicht. Können sie mir erklären was sie da gemacht haben?

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FelixFoxx  09.11.2017, 14:05
@hustmann

Für x setze 2x in die Funktion ein, ausrechnen und in Relation zu f(x) setzen.

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hustmann 
Fragesteller
 09.11.2017, 14:09
@FelixFoxx

Warum bleibst das hoch 4? Das hat man doch gebraucht um auf die 64x zu kommen? 4 (2x)^4 =64x...das hoch 4 ist doch weg, wie dann auf 16?

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