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 -4 ) 2 -25
und
g(x)= -16 .

Lösung einblenden

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

f(x)=g(x)

( x -4 ) 2 -25 = -16 | +25
( x -4 ) 2 = 9 | 2

1. Fall

x -4 = - 9 = -3
x -4 = -3 | +4
x1 = 1

2. Fall

x -4 = 9 = 3
x -4 = 3 | +4
x2 = 7

L={ 1 ; 7 }

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( 1 ) = -16

g( 7 ) = -16

Die Schnittpunkte sind also S1( 1 | -16 ) und S2( 7 | -16 ).

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

x 2 + 13 2 x +9 = 0

Lösung einblenden
x 2 + 13 2 x +9 = 0 |⋅ 2
2( x 2 + 13 2 x +9 ) = 0

2 x 2 +13x +18 = 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 · 2 · 18 22

x1,2 = -13 ± 169 -144 4

x1,2 = -13 ± 25 4

x1 = -13 + 25 4 = -13 +5 4 = -8 4 = -2

x2 = -13 - 25 4 = -13 -5 4 = -18 4 = -4,5

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 "2 " teilen:

2 x 2 +13x +18 = 0 |: 2

x 2 + 13 2 x +9 = 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 4 ) 2 - 9 = 169 16 - 9 = 169 16 - 144 16 = 25 16

x1,2 = - 13 4 ± 25 16

x1 = - 13 4 - 5 4 = - 18 4 = -4.5

x2 = - 13 4 + 5 4 = - 8 4 = -2

L={ -4,5 ; -2 }

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2 x 2 -9x +9 = 0

Lösung einblenden

2 x 2 -9x +9 = 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 · 2 · 9 22

x1,2 = +9 ± 81 -72 4

x1,2 = +9 ± 9 4

x1 = 9 + 9 4 = 9 +3 4 = 12 4 = 3

x2 = 9 - 9 4 = 9 -3 4 = 6 4 = 1,5

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 "2 " teilen:

2 x 2 -9x +9 = 0 |: 2

x 2 - 9 2 x + 9 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 4 ) 2 - ( 9 2 ) = 81 16 - 9 2 = 81 16 - 72 16 = 9 16

x1,2 = 9 4 ± 9 16

x1 = 9 4 - 3 4 = 6 4 = 1.5

x2 = 9 4 + 3 4 = 12 4 = 3

L={ 1,5 ; 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(4|0).

Also muss der Funktionsterm y= a · ( x -1 ) · ( x -4 ) 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 -1 ) · ( 2 -4 ) = -2a =-2.

Hieraus ergibt sich a=1.

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