Beispiel 6: Wertebereiche einer Umkehrfunktion

Beispiel 6

Prüfe auf Umkehrbarkeit und bestimme die Wertebereiche des Inputs und Outputs.

[image]

 

[image]

Umkehrbarkeit:

(Ableitung = null muss eine Lösung haben)

[image]

Ableitung auf null setzen.

[image]

[image]

Bei [image] verläuft die Funktion [image] waagerecht. Ihre Umkehrfunktion [image] verläuft hier senkrecht, was aber keine Funktion wegen der Eindeutigkeit darf.

Deshalb gibt es in [image] keine Umkehrfunktion, in den anderen Bereichen aber schon.

Umkehrbarkeit in den Inputbereichen: [image] und [image].

[image]

Umkehrfunktion errechnen

Variablentausch.

[image]

Nullfunktion bilden.

[image] | mal [image]

[image]

[image]-[image]-Formel anwenden.

[image]

Zahlen einsetzen.

Das Minuszeichen vor dem [image] wird zu plus, weil der Term [image] negativ ist.

[image]

Ausrechnen.

[image]

[image]

Im Inputbereich der Funktion [image] agiert die Umkehrfunktion [image]. Sie verläuft nach unten.

 

Die kleineren Werte des Inputbereichs entsprechen dem Wurzelast mit dem Minus vor der Wurzel.

 

Im Inputbereich der Funktion [image] agiert die Umkehrfunktion [image]. Sie verläuft nach oben.

 

Die größeren Werte des Inputbereichs entsprechen dem Wurzelast mit dem Plus vor der Wurzel.

 

Outputbereich der Umkehrfunktionen

 

[image]

 

[image]

 

Inputbereich der Umkehrfunktionen

 

Alles, was unter der Wurzel steht, muss positiv sein, um eine reelle Lösung zu ergeben.

 

[image]

 

[image]

 

Der Inputbereich der beiden Umkehrfunktionen ist [image].