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Baustelle:Lineare Funktionen neu (Quelltext anzeigen)
Version vom 13. Juni 2016, 16:25 Uhr
, 16:25, 13. Jun. 2016Die Seite wurde neu angelegt: „== Übersicht == Die meist so genannten „linearen Funktionen“ gehören zu den ersten sog. „elementaren Funktionen“, die im Mathematikunterricht auftret…“
== Übersicht ==
Die meist so genannten „linearen Funktionen“ gehören zu den ersten sog. „elementaren Funktionen“, die im Mathematikunterricht auftreten. <br />
Für den schulischen Kontext gilt folgende umfassende<br />
''Definition:''
: Es sei <math>f\colon \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R} </math> mit <math>m\in \mathbb{R}</math>, <math>b\in \mathbb{R}</math> und <math>f(x)=m·x+b</math> für alle <math>x\in \mathbb{R}</math>.<br />
: <math>f</math> ist dann eine '''lineare Funktion'''.
Das ''Schaubild'' des Funktionsgraphen von <math>f</math> ist eine '''Gerade''' mit der '''Steigung''' <math>m</math>. Stellt man diese Gerade in einem kartesischen Koordinatensystem mit der <math>x</math>–Achse als Rechtsachse und der <math>y</math>–Achse als Hochachse dar, so ist <math>b</math> der sog. '''<math>y</math>–Achsenabschnitt''', die Gerade verläuft also dann durch den Punkt mit den Koordinaten <math>(0;b)</math>.
== Ergänzungen und Anmerkungen ==
* Im Mathematikunterricht tauchen anfangs noch nicht lineare Funktionen von <math>\mathbb{R}</math> in <math>\mathbb{R}</math> auf, sondern allenfalls von <math>\mathbb{Q}</math> in <math>\mathbb{Q}</math> oder sogar nur von Teilmengen davon.
* Es sind „Steigung“ und „Anstieg“ zu unterscheiden: Der Anstieg ist die (absolute) „Höhendifferenz“ zwischen zwei Punkten auf einer Geraden, die Steigung ist hingegen die „relative Höhendifferenz“ zwischen zwei Punkten einer Geraden, also der Quotient aus der absoluten Höhendifferenz und der absoluten "Entfernungsdifferenz".
* Die Steigung kann man – wie bei Verkehrsschildern üblich – auch in Prozent angeben.
* Die (übliche) Bezeichnung „lineare Funktion“ ist für hier betrachteten Funktionen eigentlich nicht korrekt: Geht man nämlich davon aus, dass „Abbildung“ und „Funktion“ Synonyme sind, so wird das Problem sofort klar, denn für eine „lineare Abbildung“ gilt <math>f(x)=m·x</math>, also ist dann <math>b=0</math>. Funktionen vom Typ <math>f(x)=m·x+b</math> müssten daher eigentlich „affine Funktionen“ genannt werden.
* Die im Mathematikunterricht übliche Bezeichnung „proportionale Funktion“ ist vom Typ <math>f(x)=m·x</math> und also im Sinne der (Linearen) Algebra eine „lineare Abbildung“.
Die meist so genannten „linearen Funktionen“ gehören zu den ersten sog. „elementaren Funktionen“, die im Mathematikunterricht auftreten. <br />
Für den schulischen Kontext gilt folgende umfassende<br />
''Definition:''
: Es sei <math>f\colon \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R} </math> mit <math>m\in \mathbb{R}</math>, <math>b\in \mathbb{R}</math> und <math>f(x)=m·x+b</math> für alle <math>x\in \mathbb{R}</math>.<br />
: <math>f</math> ist dann eine '''lineare Funktion'''.
Das ''Schaubild'' des Funktionsgraphen von <math>f</math> ist eine '''Gerade''' mit der '''Steigung''' <math>m</math>. Stellt man diese Gerade in einem kartesischen Koordinatensystem mit der <math>x</math>–Achse als Rechtsachse und der <math>y</math>–Achse als Hochachse dar, so ist <math>b</math> der sog. '''<math>y</math>–Achsenabschnitt''', die Gerade verläuft also dann durch den Punkt mit den Koordinaten <math>(0;b)</math>.
== Ergänzungen und Anmerkungen ==
* Im Mathematikunterricht tauchen anfangs noch nicht lineare Funktionen von <math>\mathbb{R}</math> in <math>\mathbb{R}</math> auf, sondern allenfalls von <math>\mathbb{Q}</math> in <math>\mathbb{Q}</math> oder sogar nur von Teilmengen davon.
* Es sind „Steigung“ und „Anstieg“ zu unterscheiden: Der Anstieg ist die (absolute) „Höhendifferenz“ zwischen zwei Punkten auf einer Geraden, die Steigung ist hingegen die „relative Höhendifferenz“ zwischen zwei Punkten einer Geraden, also der Quotient aus der absoluten Höhendifferenz und der absoluten "Entfernungsdifferenz".
* Die Steigung kann man – wie bei Verkehrsschildern üblich – auch in Prozent angeben.
* Die (übliche) Bezeichnung „lineare Funktion“ ist für hier betrachteten Funktionen eigentlich nicht korrekt: Geht man nämlich davon aus, dass „Abbildung“ und „Funktion“ Synonyme sind, so wird das Problem sofort klar, denn für eine „lineare Abbildung“ gilt <math>f(x)=m·x</math>, also ist dann <math>b=0</math>. Funktionen vom Typ <math>f(x)=m·x+b</math> müssten daher eigentlich „affine Funktionen“ genannt werden.
* Die im Mathematikunterricht übliche Bezeichnung „proportionale Funktion“ ist vom Typ <math>f(x)=m·x</math> und also im Sinne der (Linearen) Algebra eine „lineare Abbildung“.