Aufgabenbeispiele von quadratische Gleichungen

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quadr. Linearterm

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

( x + 1 2 ) 2 = 81 4

Lösung einblenden
( x + 1 2 ) 2 = 81 4 | 2

1. Fall

x + 1 2 = - 81 4 = - 9 2
x + 1 2 = - 9 2 | - 1 2
x1 = -5

2. Fall

x + 1 2 = 81 4 = 9 2
x + 1 2 = 9 2 | - 1 2
x2 = 4

L={ -5 ; 4 }

a-b-c-Formel (MNF) - mit vereinfachen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

-7 x 2 + x -8 = ( -8x -6 ) ( x +5 ) +45x +21

Lösung einblenden
-7 x 2 + x -8 = ( -8x -6 ) ( x +5 ) +45x +21
-7 x 2 + x -8 = -8 x 2 -46x -30 +45x +21
-7 x 2 + x -8 = -8 x 2 - x -9 | +8 x 2 + x +9

x 2 +2x +1 = 0

Lösen mit der a-b-c-Formel (Mitternachtsformel):

eingesetzt in x1,2 = - b ± b 2 -4a · c 2a ergibt:

x1,2 = -2 ± 2 2 -4 · 1 · 1 21

x1,2 = -2 ± 4 -4 2

x1,2 = -2 ± 0 2

Da die Wurzel Null ist, gibt es nur eine Lösung:

x = -2 2 = -1

Lösen mit der p-q-Formel (x² + px + q = 0):

vor dem Einsetzen in x1,2 = - p 2 ± ( p 2 ) 2 - q
berechnen wir zuerst die Diskriminante D = ( p 2 ) 2 - q :

D = 1 2 - 1 = 1 - 1 = 0

Da die Diskriminante D = 0 ist, hat die quadratische Gleichung nur eine Lösunng.

x = -1 ± 0 = -1

L={ -1 }

-1 ist 2-fache Lösung!

a-b-c-Formel (MNF) - alles links

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

25 x 2 +80x +64 = 0

Lösung einblenden

25 x 2 +80x +64 = 0

Lösen mit der a-b-c-Formel (Mitternachtsformel):

eingesetzt in x1,2 = - b ± b 2 -4a · c 2a ergibt:

x1,2 = -80 ± 80 2 -4 · 25 · 64 225

x1,2 = -80 ± 6400 -6400 50

x1,2 = -80 ± 0 50

Da die Wurzel Null ist, gibt es nur eine Lösung:

x = -80 50 = - 8 5

Lösen mit der p-q-Formel (x² + px + q = 0):

Um die Gleichung auf die Form "x² + px + q = 0" zu bekommen, müssen wir zuerst die ganze Gleichung durch "25 " teilen:

25 x 2 +80x +64 = 0 |: 25

x 2 + 16 5 x + 64 25 = 0

vor dem Einsetzen in x1,2 = - p 2 ± ( p 2 ) 2 - q
berechnen wir zuerst die Diskriminante D = ( p 2 ) 2 - q :

D = ( 8 5 ) 2 - ( 64 25 ) = 64 25 - 64 25 = 0 25 = 0

Da die Diskriminante D = 0 ist, hat die quadratische Gleichung nur eine Lösunng.

x = - 8 5 ± 0 = - 8 5

L={ - 8 5 }

- 8 5 ist 2-fache Lösung!

Linearfaktordarst. am Graph (a≠1)

Beispiel:

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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(0|0) und N2(3|0).

Also muss der Funktionsterm y= a · x · ( 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|-2).
Es gilt dann ja: y = -2,
also y = a · 1 · ( 1 -3 ) = -2a =-2.

Hieraus ergibt sich a=1.

Der gesuchte faktorisierte Funktionsterm ist somit y= x ( x -3 ) .