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 -5 ) 2
und
g(x)= 1 .

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

f(x)=g(x)

( x -5 ) 2 = 1 | 2

1. Fall

x -5 = - 1 = -1
x -5 = -1 | +5
x1 = 4

2. Fall

x -5 = 1 = 1
x -5 = 1 | +5
x2 = 6

L={ 4 ; 6 }

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( 4 ) = 1

g( 6 ) = 1

Die Schnittpunkte sind also S1( 4 | 1 ) und S2( 6 | 1 ).

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

3 x 2 +9x +4 = ( 2x +4 ) · ( x +8 ) -10x -28

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3 x 2 +9x +4 = ( 2x +4 ) · ( x +8 ) -10x -28
3 x 2 +9x +4 = 2 x 2 +20x +32 -10x -28
3 x 2 +9x +4 = 2 x 2 +10x +4 | -4
3 x 2 +9x = 2 x 2 +10x | - ( 2 x 2 +10x )
3 x 2 -2 x 2 +9x -10x = 0
x 2 - x = 0
x · ( x -1 ) = 0

Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.

1. Fall:

x1 = 0

2. Fall:

x -1 = 0 | +1
x2 = 1

L={0; 1 }

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

x 2 -9x +18 = 0

Lösung einblenden

x 2 -9x +18 = 0

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

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

x1,2 = +9 ± ( -9 ) 2 -4 · 1 · 18 21

x1,2 = +9 ± 81 -72 2

x1,2 = +9 ± 9 2

x1 = 9 + 9 2 = 9 +3 2 = 12 2 = 6

x2 = 9 - 9 2 = 9 -3 2 = 6 2 = 3

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 = ( - 9 2 ) 2 - 18 = 81 4 - 18 = 81 4 - 72 4 = 9 4

x1,2 = 9 2 ± 9 4

x1 = 9 2 - 3 2 = 6 2 = 3

x2 = 9 2 + 3 2 = 12 2 = 6

L={ 3 ; 6 }

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.

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Zuerst lesen wir die beiden Schnittpunkte mit der x-Achse ab: N1(-4|0) und N2(-1|0).

Also muss der Funktionsterm y= a · ( x +4 ) · ( x +1 ) 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(-3|2).
Es gilt dann ja: y = 2,
also y = a · ( -3 +4 ) · ( -3 +1 ) = -2a =2.

Hieraus ergibt sich a=-1.

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