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Strecken und Verschieben

Wiederholung

Wenn der Graph einer Funktion f gestreckt, verschoben und/oder gespiegelt wird, so erhält man den Funktionsterm g(x) des neuen, modifizierten Graphen durch folgende Regeln: Streckung um a in y-Richtung (d.h. vertikal): Der gesamte Funktionsterm wird mit a multipliziert. Beispiel: ; vertikale Streckung um 150 %: Streckung um 1/b in x-Richtung (d.h. horizontal): Jedes (!) x wird mit b multipliziert. Beispiel: ; horizontale Streckung um 300 %: Verschiebung um d nach oben: Der Funktionsterm und d werden addiert. Beispiel: ; Verschiebung um 7 nach unten: Verschiebung um c nach rechts: c wird von jedem (!) x subtrahiert. Beispiel: ; Verschiebung um 5 nach links: Spiegelung an der x-Achse: Der gesamte Funktionsterm wird mit -1 multipliziert. Beispiel: Spiegelung an der y-Achse: Jedes (!) x wird mit -1 multipliziert. Beispiel:

Aufgabe: Zusammenhang zwischen Streckung und Verschiebung untersuchen

a) Erzeugen Sie die Schaubilder der folgenden Funktionen:

  1. Funktion g, deren Graph aus dem Graphen von f mit f(x)=2x hervorgeht durch Verschieben um 3 nach links.
  2. Funktion h, deren Graph aus dem Graphen von f hervorgeht durch vertikales Strecken um 800 %.
b) Geben Sie die Funktionsgleichungen von g und h an. c) Diskutieren Sie anhand der Funktionsterme, warum die Graphen von g und h identisch sein müssen. d) Leiten Sie eine allgemeine Gesetzmäßigkeit für Exponentialfunktionen her, die den Zusammenhang zwischen einer horizontalen Verschiebung und einer vertikalen Streckung beschreibt.

Aufgabe: Zusammenhang zwischen Streckung und Wachstumsfaktor untersuchen

a) Erzeugen Sie die Schaubilder der folgenden Funktionen:

  1. Funktion g, deren Graph aus dem Graphen von f mit f(x)=2x hervorgeht durch horizontale Streckung (Stauchung) auf 50 %.
  2. Funktion h, deren Wachstumsfaktor 4 ist.
b) Geben Sie die Funktionsgleichungen von g und h an. c) Diskutieren Sie anhand der Funktionsterme, warum die Graphen von g und h identisch sein müssen. d) Leiten Sie eine allgemeine Gesetzmäßigkeit für Exponentialfunktionen her, die den Zusammenhang zwischen einer horizontalen Verschiebung und einer vertikalen Streckung beschreibt.

Aufgabe: Überprüfung der Erkenntnisse

Testen Sie Ihre Ergebnisse aus den letzten beiden Aufgaben mit folgenden Applets.

Horizontale Verschiebung und vertikale Streckung

Horizontale Streckung und Basiswechsel