Aufgabenbeispiele von quadratische Gleichungen

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quadr. Linearterm mit Umformungen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

( x -3 ) 2 -9 = 0

Lösung einblenden
( x -3 ) 2 -9 = 0 | +9
( x -3 ) 2 = 9 | 2

1. Fall

x -3 = - 9 = -3
x -3 = -3 | +3
x1 = 0

2. Fall

x -3 = 9 = 3
x -3 = 3 | +3
x2 = 6

L={0; 6 }

a-b-c-Formel (MNF) - mit Durchmult.

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

3 x 2 +54x +243 = 0

Lösung einblenden
3 x 2 +54x +243 = 0 |:3

x 2 +18x +81 = 0

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

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

x1,2 = -18 ± 18 2 -4 · 1 · 81 21

x1,2 = -18 ± 324 -324 2

x1,2 = -18 ± 0 2

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

x = -18 2 = -9

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 - 81 = 81 - 81 = 0

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

x = -9 ± 0 = -9

L={ -9 }

-9 ist 2-fache Lösung!

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

4 x 2 -36x +82 = 0

Lösung einblenden
4 x 2 -36x +82 = 0 |:2

2 x 2 -18x +41 = 0

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

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

x1,2 = +18 ± ( -18 ) 2 -4 · 2 · 41 22

x1,2 = +18 ± 324 -328 4

x1,2 = +18 ± ( -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 -18x +41 = 0 |: 2

x 2 -9x + 41 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 = ( - 9 2 ) 2 - ( 41 2 ) = 81 4 - 41 2 = 81 4 - 82 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(-3|0) und N2(0|0).

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

Hieraus ergibt sich a=1.

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