nach Aufgabentypen suchen

Aufgabentypen anhand von Beispielen durchstöbern

Browserfenster aktualisieren (F5), um neue Beispiele bei den Aufgabentypen zu sehen

Linearfaktordarst. am Graph (|a|=1)

Beispiel:

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das Schaubild nicht sehen :(
Gezeichnet ist eine Normalparabel. Bestimme einen Funktionsterm in faktorisierter Darstellung.

Lösung einblenden

Wir lesen einfach die beiden Schnittpunkte mit der x-Achse ab: N1(-4|0) und N2(0|0).

Also muss der Funktionsterm a · ( x +4 ) · x sein.

Weil es sich ja aber um eine Normalparabel handelt, kann dieses a nur 1 oder -1 sein.

Die Parabel ist nach unten geöffnet, also muss a=-1 sein.

Der gesuchte faktorisierte Funktionsterm ist somit f(x)= - ( x +4 ) x .

Linearfaktordarst. aus Term (|a|=1)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= x 2 -5x +4 .
Bestimme einen Funktionsterm in faktorisierter Darstellung.

Lösung einblenden

Für die faktorisierte Darstellung brauchen wir die Nullstellen. Also berechnen wir diese als erstes.

x 2 -5x +4 = 0

eingesetzt in die Mitternachtsformel (a-b-c-Formel):

x1,2 = +5 ± ( -5 ) 2 -4 · 1 · 4 21

x1,2 = +5 ± 25 -16 2

x1,2 = +5 ± 9 2

x1 = 5 + 9 2 = 5 +3 2 = 8 2 = 4

x2 = 5 - 9 2 = 5 -3 2 = 2 2 = 1

Der Funktionterm ( x -1 ) ( x -4 ) hat nun also genau die gleichen Nullstellen wie f(x)= x 2 -5x +4 und beide Terme haben a=1 als Koeffizient vor dem x² (Normalparabeln).

Also ist f(x)= ( x -1 ) ( x -4 ) bereits der gesuchte Term.

Linearfaktordarst. am Graph (a≠1)

Beispiel:

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das Schaubild nicht sehen :(
Gezeichnet ist eine Parabel, die nicht unbedingt eine Normalparabel sein muss. Bestimme einen Funktionsterm in faktorisierter Darstellung.

Lösung einblenden

Zuerst lesen wir die beiden Schnittpunkte mit der x-Achse ab: N1(1|0) und N2(5|0).

Also muss der Funktionsterm a · ( x -1 ) · ( x -5 ) sein.

Um dieses a zu bestimmen, suchen wir uns am besten einen Punkt auf dem Graph aus, bei dem sowohl der x-Wert als auch der y-Wert ganzzahlig sind (also ein Punkt auf dem Graph, der genau durch ein 'Kästchenkreuz' geht), in diesem Fall z.B. P(2|-1).
Es gilt dann ja: f(2)=-1,
also f(2)= a · ( 2 -1 ) · ( 2 -5 ) = -3a =-1.

Hieraus ergibt sich a= 1 3 .

Der gesuchte faktorisierte Funktionsterm ist somit f(x)= 1 3 ( x -1 ) ( x -5 ) .

Linearfakt. am Graph (a≠1) + Ausmultipl.

Beispiel:

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das Schaubild nicht sehen :(
Gezeichnet ist das Schaubild einer Parabel, die nicht unbedingt eine Normalparabel sein muss. Bestimme einen Funktionsterm in der Form f(x) = ax² + bx + c an.

Lösung einblenden

Zuerst lesen wir die beiden Schnittpunkte mit der x-Achse ab: N1(2|0) und N2(3|0).

Also muss der Funktionsterm a · ( x -2 ) · ( x -3 ) sein.

Um dieses a zu bestimmen, suchen wir uns am besten einen Punkt auf dem Graph aus, bei dem sowohl der x-Wert als auch der y-Wert ganzzahlig sind (also ein Punkt auf dem Graph, der genau durch ein 'Kästchenkreuz' geht), in diesem Fall z.B. P(1|1).
Es gilt dann ja: f(1)=1,
also f(1)= a · ( 1 -2 ) · ( 1 -3 ) = 2a =1.

Hieraus ergibt sich a= 1 2 .

Der gesuchte faktorisierte Funktionsterm ist somit f(x)= 1 2 ( x -2 ) ( x -3 ) .

Jetzt muss der faktorisierte Term eben noch ausmultipliziert werden:

f(x)= 1 2 ( x -2 ) ( x -3 )

= 1 2 ( x · x + x · ( -3 ) -2 · x -2 · ( -3 ))

= 1 2 ( x · x -3x -2x +6 )

= 1 2 ( x 2 -5x +6 )

= 1 2 x 2 - 5 2 x +3

Der gesuchte Funktionsterm in der Form f(x) = ax² + bx + c ist somit f(x)= 1 2 x 2 - 5 2 x +3

Linearfakt. aus Term (a≠1)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= -4 x 2 +20x -16 .
Bestimme einen Funktionsterm in faktorisierter Darstellung.

Lösung einblenden

Für die faktorisierte Darstellung brauchen wir die Nullstellen. Also berechnen wir diese als erstes.

-4 x 2 +20x -16 = 0 |:4

- x 2 +5x -4 = 0

eingesetzt in die Mitternachtsformel (a-b-c-Formel):

x1,2 = -5 ± 5 2 -4 · ( -1 ) · ( -4 ) 2( -1 )

x1,2 = -5 ± 25 -16 -2

x1,2 = -5 ± 9 -2

x1 = -5 + 9 -2 = -5 +3 -2 = -2 -2 = 1

x2 = -5 - 9 -2 = -5 -3 -2 = -8 -2 = 4

Für jedes a hat also der Funktionterm a · ( x -1 ) · ( x -4 ) genau die gleichen Nullstellen wie f(x)= -4 x 2 +20x -16 .

Wenn wir nun ausmultiplizieren, erkennenn wir, dass a genau der Koeffizient vor den x² bei unserer Originalfunktion sein muss:

f(x)= a · ( x -1 ) · ( x -4 )

= a · ( x · x + x · ( -4 ) -1 · x -1 · ( -4 ) )

= a · ( x · x -4x - x +4 )

= a · ( x 2 -5x +4 )

Für a = -4 ergibt sich also tatsächlich:

-4( x 2 -5x +4 ) = -4 x 2 +20x -16 = f(x)

Der gesuchte Funktionsterm in faktorisierter Darstellung ist also: f(x)= -4 ( x -1 ) ( x -4 )