Aufgabenbeispiele von quadratische Gleichungen

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


quadr. Linearterm als Graph

Beispiel:

Berechne die Schnittpunkte der Schaubilder von f und g mit
f(x)= 2 ( x +5 ) 2
und
g(x)= 8 .

Lösung einblenden

Um die Schnittpunkte zu berechnen muss man einfach die beiden Funktionen gleichsetzen, also

f(x)=g(x)

2 ( x +5 ) 2 = 8 |:2
( x +5 ) 2 = 4 | 2

1. Fall

x +5 = - 4 = -2
x +5 = -2 | -5
x1 = -7

2. Fall

x +5 = 4 = 2
x +5 = 2 | -5
x2 = -3

L={ -7 ; -3 }

Um die y-Werte der Schnittpunkte zu erhalten, setzt man die x-Werte in eine der beiden (oder zur Probe in beide) Funktionen ein:

g( -7 ) = 8

g( -3 ) = 8

Die Schnittpunkte sind also S1( -7 | 8 ) und S2( -3 | 8 ).

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

-3x +1 = ( -x -9 ) · ( x -7 ) - x -46

Lösung einblenden
-3x +1 = ( -x -9 ) · ( x -7 ) - x -46
-3x +1 = - x 2 -2x +63 - x -46
-3x +1 = - x 2 -3x +17 | -1
-3x = - x 2 -3x +16 | + x 2 +3x
x 2 = 16 | 2
x1 = - 16 = -4
x2 = 16 = 4

L={ -4 ; 4 }

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

16 x 2 +40x +25 = 0

Lösung einblenden

16 x 2 +40x +25 = 0

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

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

x1,2 = -40 ± 40 2 -4 · 16 · 25 216

x1,2 = -40 ± 1600 -1600 32

x1,2 = -40 ± 0 32

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

x = -40 32 = - 5 4

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 "16 " teilen:

16 x 2 +40x +25 = 0 |: 16

x 2 + 5 2 x + 25 16 = 0

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

D = ( 5 4 ) 2 - ( 25 16 ) = 25 16 - 25 16 = 0 16 = 0

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

x = - 5 4 ± 0 = - 5 4

L={ - 5 4 }

- 5 4 ist 2-fache Lösung!

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(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|-1).
Es gilt dann ja: y = -1,
also y = a · 1 · ( 1 -3 ) = -2a =-1.

Hieraus ergibt sich a= 1 2 .

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