Aufgabenbeispiele von quadratische Gleichungen

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reinquadratisch (+ Umformungen)

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

5 x 2 = 45

Lösung einblenden
5 x 2 = 45 |:5
x 2 = 9 | 2
x1 = - 9 = -3
x2 = 9 = 3

L={ -3 ; 3 }

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

x 2 +5x + 25 4 = 0

Lösung einblenden
x 2 +5x + 25 4 = 0 |⋅ 4
4( x 2 +5x + 25 4 ) = 0

4 x 2 +20x +25 = 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 · 4 · 25 24

x1,2 = -20 ± 400 -400 8

x1,2 = -20 ± 0 8

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

x = -20 8 = - 5 2

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 +20x +25 = 0 |: 4

x 2 +5x + 25 4 = 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 ) 2 - ( 25 4 ) = 25 4 - 25 4 = 0 4 = 0

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

x = - 5 2 ± 0 = - 5 2

L={ - 5 2 }

- 5 2 ist 2-fache Lösung!

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

4 x 2 -29x +30 = 0

Lösung einblenden

4 x 2 -29x +30 = 0

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

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

x1,2 = +29 ± ( -29 ) 2 -4 · 4 · 30 24

x1,2 = +29 ± 841 -480 8

x1,2 = +29 ± 361 8

x1 = 29 + 361 8 = 29 +19 8 = 48 8 = 6

x2 = 29 - 361 8 = 29 -19 8 = 10 8 = 1,25

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 -29x +30 = 0 |: 4

x 2 - 29 4 x + 15 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 = ( - 29 8 ) 2 - ( 15 2 ) = 841 64 - 15 2 = 841 64 - 480 64 = 361 64

x1,2 = 29 8 ± 361 64

x1 = 29 8 - 19 8 = 10 8 = 1.25

x2 = 29 8 + 19 8 = 48 8 = 6

L={ 1,25 ; 6 }

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(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|1).
Es gilt dann ja: y = 1,
also y = a · ( 2 -1 ) · ( 2 -4 ) = -2a =1.

Hieraus ergibt sich a= - 1 2 .

Der gesuchte faktorisierte Funktionsterm ist somit y= - 1 2 ( x -1 ) ( x -4 ) .