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 -3 ) 2 -1
und
g(x)= -49 .

Lösung einblenden

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

f(x)=g(x)

-3 ( x -3 ) 2 -1 = -49 | +1
-3 ( x -3 ) 2 = -48 |: ( -3 )
( x -3 ) 2 = 16 | ⋅2

1. Fall

x -3 = - 16 = -4
x -3 = -4 | +3
x1 = -1

2. Fall

x -3 = 16 = 4
x -3 = 4 | +3
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 ) = -49

g( 7 ) = -49

Die Schnittpunkte sind also S1( -1 | -49 ) und S2( 7 | -49 ).

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2 x 2 -4x -160 = 0

Lösung einblenden
2 x 2 -4x -160 = 0 |:2

x 2 -2x -80 = 0

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

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

x1,2 = +2 ± ( -2 ) 2 -4 · 1 · ( -80 ) 2⋅1

x1,2 = +2 ± 4 +320 2

x1,2 = +2 ± 324 2

x1 = 2 + 324 2 = 2 +18 2 = 20 2 = 10

x2 = 2 - 324 2 = 2 -18 2 = -16 2 = -8

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 = ( -1 ) 2 - ( -80 ) = 1+ 80 = 81

x1,2 = 1 ± 81

x1 = 1 - 9 = -8

x2 = 1 + 9 = 10

L={ -8 ; 10 }

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

2 x 2 -9x -35 = 0

Lösung einblenden

2 x 2 -9x -35 = 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 · ( -35 ) 2⋅2

x1,2 = +9 ± 81 +280 4

x1,2 = +9 ± 361 4

x1 = 9 + 361 4 = 9 +19 4 = 28 4 = 7

x2 = 9 - 361 4 = 9 -19 4 = -10 4 = -2,5

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 -35 = 0 |: 2

x 2 - 9 2 x - 35 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 - ( - 35 2 ) = 81 16 + 35 2 = 81 16 + 280 16 = 361 16

x1,2 = 9 4 ± 361 16

x1 = 9 4 - 19 4 = - 10 4 = -2.5

x2 = 9 4 + 19 4 = 28 4 = 7

L={ -2,5 ; 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(1|0) und N2(3|0).

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

Hieraus ergibt sich a=-1.

Der gesuchte faktorisierte Funktionsterm ist somit y= - ( x -1 ) · ( x -3 ) .