Elementarmathematik Beispiele

$f (x) = x + \frac{13}{x}$

Schritt 1

Ermittle, wo der Ausdruck $x + \frac{13}{x}$ nicht definiert ist.

$x = 0$

Schritt 2

Betrachte die rationale Funktion $R (x) = \frac{a x^{n}}{b x^{m}}$ , wobei $n$ der Grad des Zählers und $m$ der Grad des Nenners ist.

1. Wenn $n < m$ , dann ist die x-Achse, $y = 0$ , die horizontale Asymptote.

2. Wenn $n = m$ , dann ist die horizontale Asymptote die Gerade $y = \frac{a}{b}$ .

3. Wenn $n > m$ , dann gibt es keine horizontale Asymptote (es gibt eine schiefe Asymptote).

Schritt 3

Ermittle $n$ und $m$ .

$n = 2$

$m = 1$

Schritt 4

Da $n > m$ , gibt es keine horizontale Asymptote.

Keine horizontalen Asymptoten

Schritt 5

Ermittle die schiefe Asymptote durch Polynomdivision.

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Schritt 5.1

Kombinieren.

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Schritt 5.1.1

Um $x$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{x}{x}$ .

$\frac{x \cdot x}{x} + \frac{13}{x}$

Schritt 5.1.2

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{x \cdot x + 13}{x}$

Schritt 5.1.3

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$\frac{x^{2} + 13}{x}$

Schritt 5.1.4

Vereinfache.

$\frac{x^{2} + 13}{x}$

Schritt 5.2

Stelle die zu dividierenden Polynome auf. Wenn es nicht für jeden Exponenten einen Term gibt, setze einen ein mit dem Wert $0$ .

$x$

$0$

$x^{2}$

$0 x$

$13$

Schritt 5.3

Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend $x^{2}$ durch den Term höchster Ordnung im Divisor $x$ .

					$x$
	$x$	+	$0$		$x^{2}$	+	$0 x$	+	$13$

Schritt 5.4

Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.

				$x$
$x$	+	$0$		$x^{2}$	+	$0 x$	+	$13$
			+	$x^{2}$	+	$0$

Schritt 5.5

Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in $x^{2} + 0$

				$x$
$x$	+	$0$		$x^{2}$	+	$0 x$	+	$13$
			-	$x^{2}$	-	$0$

Schritt 5.6

Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.

				$x$
$x$	+	$0$		$x^{2}$	+	$0 x$	+	$13$
			-	$x^{2}$	-	$0$
						$0$

Schritt 5.7

Ziehe den nächsten Term vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.

				$x$
$x$	+	$0$		$x^{2}$	+	$0 x$	+	$13$
			-	$x^{2}$	-	$0$
						$0$	+	$13$

Schritt 5.8

Die endgültige Lösung ist der Quotient plus dem Rest geteilt durch den Divisor.

$x + \frac{13}{x}$

Schritt 5.9

Die schiefe Asymptote ist der Polynomteil des Ergebnisses der schriftlichen Division.

$y = x$

Schritt 6

Das ist die Menge aller Asymptoten.

Vertikale Asymptoten: $x = 0$

Keine horizontalen Asymptoten

Schiefe Asymptoten: $y = x$

Schritt 7