Definitionsbereich - Funktionen


Definitionsbereich - Funktionen
Definitionsbereich - Funktionen
Einleitung
Der Definitionsbereich einer Funktion enthält alle Werte, die Du für einsetzen darfst. Er heißt auch Definitionsmenge und wird oft mit bezeichnet.

Am Funktionsgraph erkennst Du den Definitionsbereich an allen -Stellen, an denen der Graph Punkte besitzt.
Lernziele
Du kannst nach diesem aiMOOC:
- Definitionsbereich und Wertebereich unterscheiden.
- verbotene -Werte erkennen.
- den maximalen reellen Definitionsbereich einfacher Funktionen angeben.
- Deine Lösung mit Term und Graph begründen.
Grundregeln
Funktionen ohne Einschränkung
Bei Polynomfunktionen darfst Du jede reelle Zahl einsetzen. Das gilt zum Beispiel für lineare und quadratische Funktionen.


Bruchfunktionen
Bei einer Bruchfunktion darf der Nenner niemals null sein.

Beispiel:
Der Nenner wird bei null. Deshalb gilt:
Wurzelfunktionen
Bei einer Quadratwurzel darf der Ausdruck unter der Wurzel nicht negativ sein.

Beispiel:
Es muss gelten. Also ist und damit:
Bei einer Kubikwurzel sind auch negative Zahlen erlaubt.
Logarithmusfunktionen
Bei einem Logarithmus muss das Argument positiv sein.

Merksatz
Prüfe zuerst, welche Rechenoperationen im Funktionsterm vorkommen.
- Polynomfunktion: meist
- Bruchfunktion: Nenner darf nicht null sein.
- Wurzelfunktion mit gerader Wurzel: Radikand muss mindestens null sein.
- Logarithmusfunktion: Argument muss größer als null sein.
Lernvideo
Aufgaben zum Video
- Vorwissen aktivieren: Schreibe vor dem Start in einem Satz auf, was Du unter einem Definitionsbereich verstehst.
- Begriffe sammeln: Notiere beim Anschauen die Wörter Definitionsbereich, Funktionsterm und ausgeschlossener Wert.
- Video stoppen: Halte bei jedem Beispiel an und bestimme zuerst selbst den Definitionsbereich.
- Lösungsweg prüfen: Vergleiche Deinen Rechenweg mit der Erklärung im Video.
- Fehler finden: Formuliere einen typischen Fehler, den man beim Definitionsbereich machen kann.
- Video-Zusammenfassung: Erkläre die wichtigste Regel des Videos in höchstens drei Sätzen.
Beispiele
| Funktion | Bedingung | Definitionsbereich |
|---|---|---|
| keine Einschränkung | ||
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Was beschreibt der Definitionsbereich einer Funktion? (Alle erlaubten Eingabewerte) (!Alle möglichen Ausgabewerte) (!Alle Nullstellen) (!Alle Steigungen)
Welchen Definitionsbereich hat f von x gleich x hoch zwei? (Alle reellen Zahlen) (!Nur positive Zahlen) (!Alle Zahlen außer null) (!Nur ganze Zahlen)
Was muss bei einer Bruchfunktion geprüft werden? (Der Nenner darf nicht null sein) (!Der Zähler muss positiv sein) (!Der Bruch muss kleiner als eins sein) (!Die Variable darf nicht negativ sein)
Welcher Wert ist bei f von x gleich eins durch x ausgeschlossen? (Null) (!Eins) (!Minus eins) (!Zwei)
Welche Bedingung gilt für eine Quadratwurzel? (Der Radikand ist mindestens null) (!Der Radikand ist kleiner als null) (!Der Radikand ist immer eins) (!Der Radikand ist ungerade)
Welchen Definitionsbereich hat f von x gleich Wurzel aus x? (Alle reellen Zahlen ab null) (!Alle negativen reellen Zahlen) (!Alle reellen Zahlen außer null) (!Nur natürliche Zahlen)
Welche Bedingung gilt für den natürlichen Logarithmus? (Das Argument ist größer als null) (!Das Argument ist kleiner als null) (!Das Argument darf null sein) (!Das Argument muss eine ganze Zahl sein)
Welcher Wert ist bei f von x gleich eins durch x minus drei ausgeschlossen? (Drei) (!Minus drei) (!Null) (!Eins)
Wie liest Du den Definitionsbereich am Graphen ab? (Du suchst alle x Stellen mit Graphpunkten) (!Du suchst nur den höchsten Punkt) (!Du liest nur die y Achse ab) (!Du zählst die Nullstellen)
Was ist der Unterschied zwischen Definitionsbereich und Wertebereich? (Der erste enthält Eingaben und der zweite Ausgaben) (!Beide Begriffe bedeuten immer dasselbe) (!Der erste enthält Ausgaben und der zweite Steigungen) (!Der erste enthält Nullstellen und der zweite Achsen)
Memory
| Definitionsbereich | erlaubte Eingabewerte |
| Wertebereich | mögliche Ausgabewerte |
| Nenner | darf nicht null sein |
| Quadratwurzel | Radikand mindestens null |
| Logarithmus | Argument positiv |
| Polynomfunktion | alle reellen Zahlen erlaubt |
Drag and Drop
| Ordne die richtigen Begriffe zu. | Thema |
|---|---|
| Alle reellen Zahlen | Polynomfunktion |
| Nullstellen des Nenners ausschließen | Bruchfunktion |
| Radikand nicht negativ | Quadratwurzelfunktion |
| Argument positiv | Logarithmusfunktion |
| Vorhandene x Stellen betrachten | Funktionsgraph |
Kreuzworträtsel
| Definitionsmenge | Wie heißt die Menge aller erlaubten Eingabewerte? |
| Nenner | Welcher Teil eines Bruchs darf nicht null sein? |
| Radikand | Wie heißt der Ausdruck unter einer Wurzel? |
| Logarithmus | Bei welcher Rechenart muss das Argument positiv sein? |
| Polynom | Welche Funktionsart ist für alle reellen Zahlen definiert? |
| Graph | Woran kannst Du erlaubte x Stellen ablesen? |
LearningApps
Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
- Begriffskarte: Gestalte eine Karte mit Definition und einem Beispiel zum Definitionsbereich.
- Graph lesen: Zeichne einen einfachen Graphen und markiere seinen Definitionsbereich auf der x-Achse.
- Video-Notiz: Schreibe drei wichtige Aussagen aus dem Lernvideo auf.
- Beispiele sortieren: Ordne selbst gewählte Funktionen den Gruppen Polynom, Bruch, Wurzel und Logarithmus zu.
Standard
- Erklärplakat: Erstelle ein Plakat mit den vier Grundregeln.
- Fehleranalyse: Erfinde eine falsche Lösung und erkläre, wo der Denkfehler liegt.
- Partnerinterview: Befrage eine Mitschülerin oder einen Mitschüler zu den Regeln und verbessere unklare Antworten.
- Screencast: Erkläre in einem kurzen Bildschirmvideo den Definitionsbereich von drei Funktionen.
Schwer
- Fallunterscheidung: Bestimme den Definitionsbereich einer Funktion mit Bruch und Quadratwurzel.
- Modellierung: Beschreibe eine Alltagssituation, in der nur bestimmte Eingabewerte sinnvoll sind.
- Vergleich: Vergleiche Definitionsbereich und Wertebereich an zwei selbst gewählten Funktionen.
- Lernvideo-Kritik: Prüfe das Lernvideo auf Verständlichkeit und ergänze ein eigenes schwierigeres Beispiel.


Lernkontrolle
- Begründung: Eine Person behauptet, sei für alle reellen Zahlen definiert. Widerlege die Aussage und erkläre den Zusammenhang zwischen Term und Graph.
- Transfer: Bestimme den Definitionsbereich von und begründe, warum eine strengere Bedingung als bei gilt.
- Darstellungswechsel: Skizziere einen Graphen mit und beschreibe, wie der Definitionsbereich am Bild sichtbar wird.
- Fehlerdiagnose: Prüfe die Lösung für . Korrigiere und begründe.
- Vergleichsaufgabe: Erkläre, warum , und unterschiedliche Definitionsbereiche haben, obwohl überall dieselbe Variable vorkommt.
- Anwendung: Eine Formel beschreibt die Fahrzeit als Strecke geteilt durch Geschwindigkeit. Leite einen sinnvollen Definitionsbereich für die Geschwindigkeit ab und deute den ausgeschlossenen Wert.
Lernnachweis
Für einen Lernnachweis solltest Du:
- den Definitionsbereich in eigenen Worten erklären.
- Einschränkungen bei Bruch, Wurzel und Logarithmus erkennen.
- Definitionsbereiche in Mengen- oder Intervallschreibweise angeben.
- Lösungen nachvollziehbar begründen.
- Informationen aus Funktionsterm, Tabelle und Graph verbinden.
- einen typischen Fehler erklären und korrigieren.
OERs zum Thema
Links
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