10.1.12 Definition. Es sei n ≥ 0 eine natürliche Zahl. Zudem seien a0,...,an ∈ ℝ reelle
Zahlen. Dann bezeichnet man die Funktion
als eine
Polynomfunktion. Die Zahlen a
0,...,a
n heißen
Koeffizienten der Polynomfunktion f. Ist
a
n≠0, so nennen wir a
n den
Leitkoeffizienten von f und n den
Grad von f.
10.1.13 Beispiel.
-
1.
- Die Funktion
ist eine Polynomfunktion vom Grad 5. Der Leitkoeffizient von f ist 7.
-
2.
- Die Funktion
ist eine Polynomfunktion vom Grad 4. Der Leitkoeffizient von g ist 1.
-
3.
- Es seien a,b,c ∈ ℝ reelle Zahlen und a≠0. Dann sind alle Funktionen der Form
- ℝ → ℝ,x↦a (Konstante Funktionen)
- ℝ → ℝ,x↦ax+b (Lineare Funktionen)
- ℝ → ℝ,x↦ax2 +bx+c (Quadratische Funktionen)
Polynomfunktionen.
10.1.14 Bemerkung. In Definition 10.1.12 haben wir die Begriffe “Leitkoeffizient” und
“Grad” nicht für die konstante Funktion
definiert. Der Vollständigkeit halber kann man 0 als den Leitkoeffizienten und −∞ als den
Grad von f definieren. Dabei sind die beiden Werte so gewählt, dass gewisse Eigenschaften
von Polynomfunktionen, auch im Falle der konstanten Nullfunktion Gültigkeit besitzen.
10.1.15 Definition. Es seien p und q zwei Polynomfunktionen. Wir definieren D := {x ∈
ℝ∣q(x)≠0}. Dann bezeichnet man die Funktion
als eine
rationale Funktion. Man nennt p auch das
Zählerpolynom von f und q das
Nennerpolynom
von f. Den Grad von p nennt man
Zählergrad von f, den Grad von q nennt man
Nennergrad
von f.
10.1.16 Bemerkung. In der Schule ist es üblich, Polynomfunktionen als ganzrationale
Funktionen zu bezeichnen. Rationale Funktionen werden dann als gebrochenrationale
Funktionen bezeichnet.
10.1.17 Beispiel.
-
1.
- Die Funktion
ist eine rationale Funktion mit Zählerpolynom x + 3 und Nennerpolynom x2 − 1. Der
Zählergrad ist 1, der Nennergrad ist 2.
-
2.
- Die Funktion
ist eine rationale Funktion mit Zählerpolynom 7x5 +3x2 +1 und Nennerpolynom x4 +
8x3 +16x2. Der Zählergrad ist 5, der Nennergrad ist 4.