Aufgabenbeispiele von quadratische Gleichungen

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quadr. Linearterm

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

( x + 1 2 ) 2 = 25 100

Lösung einblenden
( x + 1 2 ) 2 = 25 100
( x + 1 2 ) 2 = 1 4 | 2

1. Fall

x + 1 2 = - 1 4 = - 1 2
x + 1 2 = - 1 2 | - 1 2
x1 = -1

2. Fall

x + 1 2 = 1 4 = 1 2
x + 1 2 = 1 2 | - 1 2
x2 = 0

L={ -1 ; 0}

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

8x +16 x 2 +1 = 0

Lösung einblenden

16 x 2 +8x +1 = 0

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

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

x1,2 = -8 ± 8 2 -4 · 16 · 1 216

x1,2 = -8 ± 64 -64 32

x1,2 = -8 ± 0 32

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

x = -8 32 = - 1 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 +8x +1 = 0 |: 16

x 2 + 1 2 x + 1 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 = ( 1 4 ) 2 - ( 1 16 ) = 1 16 - 1 16 = 0 16 = 0

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

x = - 1 4 ± 0 = - 1 4

L={ - 1 4 }

- 1 4 ist 2-fache Lösung!

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

4 x 2 +12x +10 = 0

Lösung einblenden
4 x 2 +12x +10 = 0 |:2

2 x 2 +6x +5 = 0

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

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

x1,2 = -6 ± 6 2 -4 · 2 · 5 22

x1,2 = -6 ± 36 -40 4

x1,2 = -6 ± ( -4 ) 4

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):

Um die Gleichung auf die Form "x² + px + q = 0" zu bekommen, müssen wir zuerst die ganze Gleichung durch "2 " teilen:

2 x 2 +6x +5 = 0 |: 2

x 2 +3x + 5 2 = 0

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

D = ( 3 2 ) 2 - ( 5 2 ) = 9 4 - 5 2 = 9 4 - 10 4 = - 1 4

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

L={}

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

Also muss der Funktionsterm y= a · ( x -2 ) · ( x -5 ) 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|1).
Es gilt dann ja: y = 1,
also y = a · ( 3 -2 ) · ( 3 -5 ) = -2a =1.

Hieraus ergibt sich a= - 1 2 .

Der gesuchte faktorisierte Funktionsterm ist somit y= - 1 2 ( x -2 ) ( x -5 ) .