Mathematik

Wertetabelle erstellen, lesen und zeichnen

Wertetabelle erstellen, lesen und zeichnen
Wertetabelle erstellen, lesen und zeichnen
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Eine Wertetabelle ordnet ausgewählten $x$-Werten die zugehörigen $y$-Werte einer Funktion zu. Jedes Wertepaar $(x|y)$ beschreibt einen Punkt des Funktionsgraphen.

Du lernst, Werte zu berechnen, Tabellen und Punkte richtig zu lesen und den Graphen passend zur Funktion zu zeichnen. Außerdem erfährst du, was eine Wertetabelle nicht zeigen kann.

Deine Lernziele

Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!

Was steht in einer Wertetabelle?

Eine Funktion ordnet jedem betrachteten $x$-Wert genau einen $y$-Wert zu. Dieser zugehörige Wert heißt auch Funktionswert und wird als $f(x)$ geschrieben.

Definition

Wertetabelle

Eine Wertetabelle stellt ausgewählte $x$-Werte und ihre zugehörigen Funktionswerte geordnet gegenüber. Zusammen bilden sie Wertepaare $(x|y)$.

Beispiel: Gehören zu $x=-1$, $x=0$ und $x=1$ die Werte $y=-2$, $y=0$ und $y=2$, dann enthält die Tabelle die Punkte $(-1|-2)$, $(0|0)$ und $(1|2)$.

Dabei ist die Reihenfolge wichtig: Im Punkt $(x|y)$ steht die $x$-Koordinate zuerst.

Lückentext

Wähle in jeder Lücke die passende Form und prüfe anschließend deine Antworten.

Beim Punkt $(3|7)$ ist die $x$-Koordinate und die $y$-Koordinate . In einer Funktion gehört zu einem gewählten $x$-Wert genau Funktionswert.

Lösungen: Lücke 1: 3; Lücke 2: 7; Lücke 3: ein. Lies ein Wertepaar immer in der Reihenfolge $x$ und dann $y$.
So erstellst du eine Wertetabelle

Gegeben ist die lineare Funktion

$$f(x)=2x+1$$

Gehe in fünf Schritten vor:

  1. Schreibe die Funktionsgleichung auf.
  2. Wähle passende $x$-Werte. Kleine ganze Zahlen erleichtern oft den Einstieg.
  3. Setze jeden $x$-Wert einzeln für $x$ ein.
  4. Berechne den zugehörigen Funktionswert.
  5. Trage beide Werte in dieselbe Tabellenzeile ein.
Beispiel

Für $x=-1$ rechnest du:

$$f(-1)=2\cdot(-1)+1=-1$$

Für $x=0$ gilt:

$$f(0)=2\cdot0+1=1$$

So entsteht die vollständige Tabelle:

$x$$f(x)=2x+1$
$-1$$-1$
$0$$1$
$1$$3$
$2$$5$

Die zugehörigen Punkte sind $(-1|-1)$, $(0|1)$, $(1|3)$ und $(2|5)$.

Die $x$-Werte müssen nicht immer von $-2$ bis $2$ reichen. Wähle sie so, dass sie zur Aufgabe und zum benötigten Ausschnitt des Graphen passen. Der Wert $x=0$ ist oft nützlich, weil $(0|f(0))$ auf der $y$-Achse liegt.

Teste dich
Frage 1 von 2LeichtWelcher Funktionswert gehört bei $f(x)=2x+1$ zu $x=2$?
Lösung: $5$ — Setze $2$ ein: $2\cdot2+1=5$.
Frage 2 von 2MittelWarum ist $x=0$ bei vielen Wertetabellen besonders hilfreich?
Lösung: Der Punkt $(0|f(0))$ liegt auf der $y$-Achse. — Bei $x=0$ erkennst du den Schnittpunkt des Graphen mit der $y$-Achse.
Von der Tabelle zum Graphen

Jede Tabellenzeile liefert einen Punkt. Für den Punkt $(2|5)$ gehst du vom Ursprung zuerst $2$ Einheiten waagerecht und dann $5$ Einheiten senkrecht.

Übertrage alle Wertepaare auf diese Weise in das Koordinatensystem. Prüfe anschließend, welcher Funktionstyp gegeben ist.

  • Bei einer linearen Funktion liegen die Punkte auf einer Geraden. Du darfst sie mit einer Geraden verbinden.
  • Bei der quadratischen Funktion $f(x)=x^2$ entsteht eine Parabel. Du zeichnest eine passende glatte Kurve und keine Gerade durch alle Punkte.

Für $f(x)=x^2$ ergibt sich beispielsweise:

$x$$f(x)=x^2$
$-2$$4$
$-1$$1$
$0$$0$
$1$$1$
$2$$4$
Merke

Verbinde Tabellenpunkte nicht automatisch mit geraden Strecken. Die bekannte Funktionsgleichung entscheidet, welcher Graphenverlauf angemessen ist.

Teste dich
Frage 1 von 2LeichtWelcher Punkt gehört zur Tabellenzeile $x=-1$ und $y=3$?
Lösung: $(-1|3)$ — Übernimm die Werte in der Reihenfolge $(x|y)$.
Frage 2 von 2MittelWie verbindest du berechnete Punkte einer bekannten linearen Funktion?
Lösung: Du zeichnest eine Gerade durch die Punkte. — Der Graph einer linearen Funktion ist eine Gerade.
Was kannst du ablesen – und was nicht?

Aus einer Wertetabelle kannst du direkt ablesen, welcher aufgeführte $y$-Wert zu einem aufgeführten $x$-Wert gehört. Umgekehrt kannst du am Graphen einen $x$-Wert auswählen, den zugehörigen $y$-Wert ablesen und beide in eine Tabelle eintragen.

Eine Tabelle enthält aber nur diskrete Werte, also einzelne ausgewählte Stellen. Sie zeigt nicht automatisch, was zwischen diesen Stellen passiert.

Zwei gleiche Tabellenwerte bei $x=-2$ und $x=2$ können zum Beispiel auf eine Symmetrie hindeuten. Sie beweisen allein noch nicht, dass der gesamte Graph symmetrisch ist. Auch Nullstellen oder Hoch- und Tiefpunkte können zwischen den erfassten Stellen liegen.

Mehr Zwischenwerte können den vermuteten Verlauf genauer sichtbar machen. Sie ersetzen jedoch keine Begründung durch die Funktionsgleichung oder weitere bekannte Eigenschaften.

Gut zu wissen

Eine Wertetabelle ist ein Werkzeug zum Berechnen, Zeichnen und Vermuten. Globale Aussagen über den gesamten Graphen benötigen häufig zusätzliche mathematische Begründungen.

Teste dich
Frage 1 von 2MittelEine Tabelle enthält nur die Punkte $(0|0)$, $(1|1)$ und $(2|4)$. Was weißt du sicher?
Lösung: Der Graph verläuft durch diese drei Punkte. — Sicher sind zunächst nur die aufgeführten Wertepaare. Der Verlauf dazwischen braucht weitere Informationen.
Frage 2 von 2SchwerIn einer Tabelle stehen bei $x=-2$ und $x=2$ jeweils die Werte $y=4$. Welche Aussage ist ohne weitere Prüfung zulässig?
Lösung: Die beiden Tabellenwerte sind gleich; eine Symmetrie ist damit noch nicht bewiesen. — Tabellenwerte können ein Muster nahelegen, aber eine globale Eigenschaft nicht allein beweisen.
Wende das Verfahren selbst an

Aufgabe

Erstelle für

$$f(x)=-x+2$$

eine Wertetabelle mit $x=-2$, $x=0$, $x=1$ und $x=3$. Notiere anschließend die vier Punkte und entscheide, wie ihr Graph verbunden wird.

Lösung

Setze jeden Wert einzeln ein:

  • $f(-2)=-(-2)+2=4$
  • $f(0)=-0+2=2$
  • $f(1)=-1+2=1$
  • $f(3)=-3+2=-1$
$x$$f(x)=-x+2$
$-2$$4$
$0$$2$
$1$$1$
$3$$-1$

Die Punkte lauten $(-2|4)$, $(0|2)$, $(1|1)$ und $(3|-1)$. Weil $f(x)=-x+2$ eine lineare Funktion ist, liegen sie auf einer Geraden.

Eine typische Fehlerquelle ist das Minuszeichen vor $x$. Bei $x=-2$ wird daraus $-(-2)=2$ und nicht $-2$.

Teste dich
Frage 1 von 1MittelEine Wertetabelle zu $f(x)=-x+2$ enthält für $x=3$ den Wert $y=1$. Was ist passiert?
Lösung: Das Minuszeichen wurde wahrscheinlich falsch behandelt; richtig ist $-3+2=-1$. — Setze den gesamten $x$-Wert in den unveränderten Term ein: $f(3)=-3+2=-1$.
Karteikasten
Karteikasten

Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.

Alles auf einen Blick
Mindmap
  • Wertetabelle
    • erstellen: $x$ wählen, einsetzen, $y$ berechnen
    • lesen: zusammengehörige Wertepaare $(x|y)$ erkennen
    • zeichnen: Wertepaare als Punkte übertragen
    • verbinden: Funktionstyp beachten
    • beurteilen: nur erfasste Stellen sind direkt bekannt
    • kontrollieren: Term, Vorzeichen und Koordinaten prüfen
Abschluss-Check
Teste dich
Frage 1 von 3LeichtWas beschreibt eine Zeile einer Wertetabelle?
Lösung: Ein zusammengehöriges Wertepaar $(x|y)$ — Jede Tabellenzeile ordnet einem $x$-Wert seinen Funktionswert zu.
Frage 2 von 3MittelFür $f(x)=2x+1$ steht in einer Tabelle beim Wert $x=-1$ der Wert $y=1$. Welche Korrektur ist nötig?
Lösung: Der richtige Wert ist $y=-1$. — Beim Einsetzen negativer Zahlen helfen Klammern: $f(-1)=2\cdot(-1)+1=-1$.
Frage 3 von 3SchwerDu kennst nur drei Punkte einer unbekannten Zuordnung. Wie zeichnest du den Verlauf dazwischen fachlich sicher?
Lösung: Du brauchst weitere Informationen über die Funktion, bevor du einen bestimmten Verlauf behauptest. — Eine endliche Tabelle legt den Verlauf zwischen ihren Punkten im Allgemeinen nicht fest.

Wenn du alle drei Fragen begründen kannst, beherrschst du den Weg von der Funktionsgleichung über die Wertetabelle zu den Punkten und kennst zugleich die Grenzen dieser Darstellung.

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