„Gerade und ungerade Funktionen“ – Versionsunterschied

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[[Datei:Parabola2.svg|mini|Die [[Normalparabel]] <math>f(x) = x^2</math> ist ein Beispiel für eine gerade Funktion.]]
[[Datei:Function x3.svg|mini|Die [[kubische Funktion]] <math>f(x) = x^3</math> ist ein Beispiel für eine ungerade Funktion.]]
'''Gerade und ungerade Funktionen''' sind in der [[Mathematik]] zwei Klassen von [[Funktion (Mathematik)|Funktionen]], die bestimmte [[Symmetrie (Geometrie)|Symmetrieeigenschaften]] aufweisen.:
* Eineeine [[reelle Funktion]] ist genau dann gerade, wenn ihr [[Funktionsgraph]] [[Achsensymmetrie|achsensymmetrisch]] zur [[y-Achse|''y''-Achse]] ist, und
* ungerade, wenn ihr Funktionsgraph [[Symmetrie (Geometrie)#Punktsymmetrie von Funktionsgraphen|punktsymmetrisch]] zum [[Koordinatenursprung]] ist.
In der [[Schulmathematik]] gehört die Untersuchung eines Funktionsschaubildes auf diese Symmetrien hin zu den ersten Schritten einer [[Kurvendiskussion]].
 
== Definition ==
Eine reelle [[Funktion (Mathematik)|Funktion]] <math>f \colon D \to \R</math> mit einemeiner bezüglich der [[Null]] symmetrischen [[Definitionsmenge]] <math>D \subseteq \R</math> heißt ''gerade'', wenn für alle Argumente <math>x \in D</math>
 
: <math>f(-x) = f(x)</math>
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: <math>f(-x) = -f(x)</math>
 
gilt.<ref>{{Literatur |Autor=Harro Heuser |Titel=Lehrbuch der Analysis Teil 1 |Auflage=17. |Verlag=Vieweg+Teubner |Ort=Wiesbaden |Datum=2009 |ISBN=978-3-8348-0777-9 |Seiten=117}}</ref> Anschaulich ist eine reelle Funktion genau dann gerade, wenn ihr [[Funktionsgraph]] [[Achsensymmetrie|achsensymmetrisch]] zur [[y-Achse|''y''-Achse]] ist, und ungerade, wenn ihr Funktionsgraph [[Symmetrie (Geometrie)#Punktsymmetrie von Funktionsgraphen|punktsymmetrisch]] zum [[Koordinatenursprung]] ist.
 
== Beispiele ==
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== Zerlegung ==
Es gibt auch Funktionen, die weder gerade noch ungerade sind, zum Beispiel die Funktion <math>f(x) = x+1</math>. Jede Funktion mit einer bezüglich der Null symmetrischen Definitionsmenge <math>D \subseteq \R</math> lässt sich jedoch als Summe einer geraden und einer ungeraden Funktion schreiben,. dasDas heißt
 
: <math>f(x)=f_\text{g}(x)+f_\text{u}(x)</math>,
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: <math>f_\text{u}(x)=\frac{f(x)-f(-x)}{2}</math>
 
den ungeraden Anteil der Funktion darstellt. Diese Zerlegung einer Funktion in gerade und ungerade Komponenten ist eindeutig, d.&nbsp;h., es gibt keine andere Möglichkeit, eine Funktion in gerade und ungerade Komponenten zu zerlegen. Dies folgt aus den Tatsachen, dass sowohl die MengenMenge aller geraden/ Funktionen als auch die Menge aller ungeraden Funktionen jeweils einen [[Untervektorraum]] des Raums aller Funktionen bilden, und dass die einzige Funktion, die sowohl gerade als auch ungerade ist, die Nullfunktion ist. Beim Beispiel <math>f(x)=x+1</math> ist damit
 
: <math>f_\text{g}(x)=\frac{(x+1)+(-x+1)}{2}=1</math>
 
und
 
: <math>f_\text{u}(x)=\frac{(x+1)-(-x+1)}{2}=x</math>.
 
== Eigenschaften ==
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|Datum=2010
|ISBN=978-3-8391-4025-3}}
* {{Literatur |Autor=[[Harro Heuser]] |Titel=Lehrbuch der Analysis |Band=Teil 1 |Auflage=17. |Verlag=Vieweg+Teubner |Ort=Wiesbaden |Datum=2009 |ISBN=978-3-8348-0777-9}}
* {{Literatur
|Autor=[[Harro Heuser]]
|Titel=Lehrbuch der Analysis
|Band=Teil 1
|Auflage=8.
|Verlag=B. G. Teubner
|Ort=Stuttgart
|Datum=1988
|ISBN=3-519-12231-6}}
 
== Weblinks ==
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* {{PlanetMath|id=evenandoddfunctions|title=Even and odd functions|author=yark, matte, Cam McLeman}}
* [http://members.chello.at/gut.jutta.gerhard/kurs/kd.htm Einfache Erläuterung der Kurvendiskussion mit Symmetrieuntersuchung für eine rationale Funktion]
* [http://www.matheplanet.com/default3.html?call=article.php?sid=966 Exemplarische Kurvendiskussion] bei MathePlanet''[[Matroids Matheplanet|matheplanet.com]].''
 
== Einzelnachweise ==
<references />
 
[[Kategorie:Mathematische Funktion]]