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)= -3 ( x +6 ) 2 -22
und
g(x)= -34 .

Lösung einblenden

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

f(x)=g(x)

-3 ( x +6 ) 2 -22 = -34 | +22
-3 ( x +6 ) 2 = -12 |: ( -3 )
( x +6 ) 2 = 4 | 2

1. Fall

x +6 = - 4 = -2
x +6 = -2 | -6
x1 = -8

2. Fall

x +6 = 4 = 2
x +6 = 2 | -6
x2 = -4

L={ -8 ; -4 }

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( -8 ) = -34

g( -4 ) = -34

Die Schnittpunkte sind also S1( -8 | -34 ) und S2( -4 | -34 ).

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2 x 2 +20x +18 = 0

Lösung einblenden
2 x 2 +20x +18 = 0 |:2

x 2 +10x +9 = 0

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

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

x1,2 = -10 ± 10 2 -4 · 1 · 9 21

x1,2 = -10 ± 100 -36 2

x1,2 = -10 ± 64 2

x1 = -10 + 64 2 = -10 +8 2 = -2 2 = -1

x2 = -10 - 64 2 = -10 -8 2 = -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 = 5 2 - 9 = 25 - 9 = 16

x1,2 = -5 ± 16

x1 = -5 - 4 = -9

x2 = -5 + 4 = -1

L={ -9 ; -1 }

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

4 x 2 +17x -42 = 0

Lösung einblenden

4 x 2 +17x -42 = 0

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

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

x1,2 = -17 ± 17 2 -4 · 4 · ( -42 ) 24

x1,2 = -17 ± 289 +672 8

x1,2 = -17 ± 961 8

x1 = -17 + 961 8 = -17 +31 8 = 14 8 = 1,75

x2 = -17 - 961 8 = -17 -31 8 = -48 8 = -6

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 +17x -42 = 0 |: 4

x 2 + 17 4 x - 21 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 = ( 17 8 ) 2 - ( - 21 2 ) = 289 64 + 21 2 = 289 64 + 672 64 = 961 64

x1,2 = - 17 8 ± 961 64

x1 = - 17 8 - 31 8 = - 48 8 = -6

x2 = - 17 8 + 31 8 = 14 8 = 1.75

L={ -6 ; 1,75 }

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

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

Hieraus ergibt sich a=2.

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