Aufgabenbeispiele von quadratische Gleichungen

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quadr. Linearterm

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

( x +3 ) 2 = 0,01

Lösung einblenden
( x +3 ) 2 = 0,01 | 2

1. Fall

x +3 = - 0,01 = -0,1
x +3 = -0,1 | -3
x1 = -3,1

2. Fall

x +3 = 0,01 = 0,1
x +3 = 0,1 | -3
x2 = -2,9

L={ -3,1 ; -2,9 }

a-b-c-Formel (MNF) - erst sortieren

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

101 -20x + x 2 = 0

Lösung einblenden

x 2 -20x +101 = 0

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

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

x1,2 = +20 ± ( -20 ) 2 -4 · 1 · 101 21

x1,2 = +20 ± 400 -404 2

x1,2 = +20 ± ( -4 ) 2

Da die Diskriminante (Zahl unter der Wurzel) negativ ist, hat die quadratische Gleichung keine Lösung!

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 = ( -10 ) 2 - 101 = 100 - 101 = -1

Da die Diskriminante D < 0 ist, hat die quadratische Gleichung keine Lösunng.

L={}

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

4 x 2 -20x +25 = 0

Lösung einblenden

4 x 2 -20x +25 = 0

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

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

x1,2 = +20 ± ( -20 ) 2 -4 · 4 · 25 24

x1,2 = +20 ± 400 -400 8

x1,2 = +20 ± 0 8

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

x = 20 8 = 5 2

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 "4 " teilen:

4 x 2 -20x +25 = 0 |: 4

x 2 -5x + 25 4 = 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 2 ) 2 - ( 25 4 ) = 25 4 - 25 4 = 0 4 = 0

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

x = 5 2 ± 0 = 5 2

L={ 5 2 }

5 2 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(1|0) und N2(4|0).

Also muss der Funktionsterm y= a · ( x -1 ) · ( x -4 ) 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: y = 1,
also y = a · ( 2 -1 ) · ( 2 -4 ) = -2a =1.

Hieraus ergibt sich a= - 1 2 .

Der gesuchte faktorisierte Funktionsterm ist somit y= - 1 2 ( x -1 ) · ( x -4 ) .