Definitionsbereich

Erste Frage Aufrufe: 847     Aktiv: 01.04.2020 um 19:16

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Ich frage mich was der Definitionsbereich der folgenden Funktion ist:

f a(x)= 2x + ln(a × x+1)

Mir ist klar, dass ln nicht null oder negativ sein darf, aber der ln-Term ist nur mit einem + "Plus"  drangehangen und nicht mit einem × "mal". Zudem habe ich den Parameterwert a. 

Fallunterscheidung ist mir klar, aber was macht das + vor dem ln mit der Funktion? Und wie gebe ich in diesem Fall den Definitionsbereich an?

Danke schonmal

 

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Nicht `ln` darf nicht 0 oder negativ sein, sondern das Argument von `ln`, also `a *x+1`. Das ist völlig unabhängig davon, was danach mit dem ln-Term gemacht wird. Ob er mit etwas anderem multipliziert oder addiert wird, oder was auch immer. Es muss also `a *x+1` positiv sein. Du musst die Werte von x bestimmen (in Abhängigkeit von a), für die dieser Term `> 0` ist, also die Ungleichung `a *x+1 > 0` nach x auflösen. Ich vermute mal, dass angegeben ist, ob a positiv oder negativ ist, sonst musst du eine Fallunterscheidung machen, wenn du durch a dividierst.

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Lehrer/Professor, Punkte: 7.74K

 

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Was vor dem Logarithmus steht, ist für den Definitionsbereich egal, außer da steht nochmal was, das den Definitionsbereich einschränkt. Bei \(2x\) ist aber alles ok. 

Wir setzen also an, wie du schon richtig gesagt hast

\(ax+1>0\Longrightarrow ax>-1\)

Jetzt gibt es 3 Fälle:

  • 1. Fall \(a=0\). Dann wird die Ungleichung zu \(0>-1\), was für alle \(x\) erfüllt ist.
  • 2. Fall \(a>0\). Division der Ungleichung durch \(a\) ergibt \(x>-\frac1a\).
  • 3. Fall \(a<0\). Analog zu Fall 2 erhalten wir \(x<-\frac1a\).

Für den Definitionsbereich können wir zusammenfassend schreiben

\(\mathbb D_{f_a}=\begin{cases}\mathbb R&\text{falls }a=0\\]-\frac1a,\infty[&\text{falls }a>0\\]-\infty,-\frac1a[&\text{sonst} \end{cases}\)

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Student, Punkte: 5.33K

 

Dankeschön, aber kommt nicht beim 3.Fall x > 1/a raus? Wir haben doch beim 2.Fall x > -1/a.
Durch das minus im 3.Fall, kürzen sich die Minusse einfach zu
x > 1/a.
  ─   jakobhier 01.04.2020 um 18:16

a ist im 3. Fall negativ, deshalb ist `-1/a` positiv. Aber es ist trotzdem `-1/a`.   ─   digamma 01.04.2020 um 18:32

Tut mir leid, aber dieser Schritt ist mir nicht klar geworden. Ich weiss, dass deins richtig ist, da der Grenzwert gegen - unendlich für a < 0, - unendlich ergibt. Aber wie hast du diese Ungleichung umgestellt?   ─   jakobhier 01.04.2020 um 18:45

Wir sind bei \(ax>-1\). Teilen wir jetzt durch \(a<0\), dreht sich das Ungleichheitszeichen um und wir erhalten \(x<-\frac1a\).   ─   sterecht 01.04.2020 um 18:47

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