Mathematik Kettenlinie - Symmetrie nachweisen?
Hallo,
wie löse ich die Aufgabe bzw. wie kann ich die Symmetrie bei der Kettenlinie nachweisen.
"Bestätigen Sie rechnerisch, dass die Kettenlinie symmetrisch zur Y-Achse verläuft"
Funktion f(x) = 0,5 * (e^x + e^-x)
Allgemein gilt ja: f(x) = f(-x)
Wie mache ich das nur bei dieser Funktion?
3 Antworten
Berechne f(-x) und forme das soweit äquivalent um, bis du wieder f(x) erhältst. Damit hast du dann nachgewiesen, dass f(x) = f(-x) ist, und damit, dass die entsprechende Kettenlinie symmetrisch zur y-Achse verläuft.
Kurze Erklärung zu den einzelnen Schritten, auch wenn diese eigentlich so klar sein sollten:
- Bei Schritt [1] wurde -x in f(x) = 0,5 * (e^x + e^(-x)) eingesetzt, um f(-x) zu erhalten.
- Bei Schritt [2] wurde -(-x) zu x vereinfacht.
- Bei Schritt [3] wurde die Kommutativität der Addition genutzt.
- Bei Schritt [4] wurde die gegebene Funktionsgleichung f(x) = 0,5 * (e^x + e^(-x)) genutzt.
Setze -x in die Definition ein und wende das Kommutativgesetz an. Dann steht derselbe Term da.
f(x) = 0,5·(e+x + e-x)
f(-x) = 0,5·(e+(-x) + e-(-x)) = 0,5·(e-x + e+x) = 0,5·(e+x + e-x)