Aufgabenbeispiele von quadratische Gleichungen

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quadr. Linearterm als Graph

Beispiel:

Berechne die Schnittpunkte der Schaubilder von f und g mit
f(x)= ( x +7 ) 2 +15
und
g(x)= 19 .

Lösung einblenden

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

f(x)=g(x)

( x +7 ) 2 +15 = 19 | -15
( x +7 ) 2 = 4 | 2

1. Fall

x +7 = - 4 = -2
x +7 = -2 | -7
x1 = -9

2. Fall

x +7 = 4 = 2
x +7 = 2 | -7
x2 = -5

L={ -9 ; -5 }

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( -9 ) = 19

g( -5 ) = 19

Die Schnittpunkte sind also S1( -9 | 19 ) und S2( -5 | 19 ).

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

29x +20 = -5 x 2

Lösung einblenden
29x +20 = -5 x 2 | +5 x 2

5 x 2 +29x +20 = 0

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

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

x1,2 = -29 ± 29 2 -4 · 5 · 20 25

x1,2 = -29 ± 841 -400 10

x1,2 = -29 ± 441 10

x1 = -29 + 441 10 = -29 +21 10 = -8 10 = -0,8

x2 = -29 - 441 10 = -29 -21 10 = -50 10 = -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 "5 " teilen:

5 x 2 +29x +20 = 0 |: 5

x 2 + 29 5 x +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 = ( 29 10 ) 2 - 4 = 841 100 - 4 = 841 100 - 400 100 = 441 100

x1,2 = - 29 10 ± 441 100

x1 = - 29 10 - 21 10 = - 50 10 = -5

x2 = - 29 10 + 21 10 = - 8 10 = -0.8

L={ -5 ; -0,8 }

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2 x 2 +26x +60 = 0

Lösung einblenden
2 x 2 +26x +60 = 0 |:2

x 2 +13x +30 = 0

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

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

x1,2 = -13 ± 13 2 -4 · 1 · 30 21

x1,2 = -13 ± 169 -120 2

x1,2 = -13 ± 49 2

x1 = -13 + 49 2 = -13 +7 2 = -6 2 = -3

x2 = -13 - 49 2 = -13 -7 2 = -20 2 = -10

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 = ( 13 2 ) 2 - 30 = 169 4 - 30 = 169 4 - 120 4 = 49 4

x1,2 = - 13 2 ± 49 4

x1 = - 13 2 - 7 2 = - 20 2 = -10

x2 = - 13 2 + 7 2 = - 6 2 = -3

L={ -10 ; -3 }

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(3|0).

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

Hieraus ergibt sich a=1.

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