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
und
g(x)= 25 .

Lösung einblenden

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

f(x)=g(x)

( x -4 ) 2 = 25 | 2

1. Fall

x -4 = - 25 = -5
x -4 = -5 | +4
x1 = -1

2. Fall

x -4 = 25 = 5
x -4 = 5 | +4
x2 = 9

L={ -1 ; 9 }

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 ) = 25

g( 9 ) = 25

Die Schnittpunkte sind also S1( -1 | 25 ) und S2( 9 | 25 ).

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2 x 2 +40x +200 = 0

Lösung einblenden
2 x 2 +40x +200 = 0 |:2

x 2 +20x +100 = 0

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

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

x1,2 = -20 ± 20 2 -4 · 1 · 100 21

x1,2 = -20 ± 400 -400 2

x1,2 = -20 ± 0 2

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

x = -20 2 = -10

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 = 10 2 - 100 = 100 - 100 = 0

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

x = -10 ± 0 = -10

L={ -10 }

-10 ist 2-fache Lösung!

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

5 x 2 -26x -63 = 0

Lösung einblenden

5 x 2 -26x -63 = 0

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

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

x1,2 = +26 ± ( -26 ) 2 -4 · 5 · ( -63 ) 25

x1,2 = +26 ± 676 +1260 10

x1,2 = +26 ± 1936 10

x1 = 26 + 1936 10 = 26 +44 10 = 70 10 = 7

x2 = 26 - 1936 10 = 26 -44 10 = -18 10 = -1,8

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 "5 " teilen:

5 x 2 -26x -63 = 0 |: 5

x 2 - 26 5 x - 63 5 = 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 5 ) 2 - ( - 63 5 ) = 169 25 + 63 5 = 169 25 + 315 25 = 484 25

x1,2 = 13 5 ± 484 25

x1 = 13 5 - 22 5 = - 9 5 = -1.8

x2 = 13 5 + 22 5 = 35 5 = 7

L={ -1,8 ; 7 }

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

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

Hieraus ergibt sich a=2.

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