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

Lösung einblenden

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

f(x)=g(x)

( x -3 ) 2 = 1 | 2

1. Fall

x -3 = - 1 = -1
x -3 = -1 | +3
x1 = 2

2. Fall

x -3 = 1 = 1
x -3 = 1 | +3
x2 = 4

L={ 2 ; 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( 2 ) = 1

g( 4 ) = 1

Die Schnittpunkte sind also S1( 2 | 1 ) und S2( 4 | 1 ).

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

x 2 - x + 5 4 = 0

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

4 x 2 -4x +5 = 0

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

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

x1,2 = +4 ± ( -4 ) 2 -4 · 4 · 5 24

x1,2 = +4 ± 16 -80 8

x1,2 = +4 ± ( -64 ) 8

Da die Diskriminante (Zahl unter der Wurzel) negativ ist, hat die quadratische Gleichung keine Lösung!

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 -4x +5 = 0 |: 4

x 2 - x + 5 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 = ( - 1 2 ) 2 - ( 5 4 ) = 1 4 - 5 4 = - 4 4 = -1

Da die Diskriminante D < 0 ist, hat die quadratische Gleichung keine Lösunng.

L={}

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

4 x 2 +35x +49 = 0

Lösung einblenden

4 x 2 +35x +49 = 0

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

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

x1,2 = -35 ± 35 2 -4 · 4 · 49 24

x1,2 = -35 ± 1225 -784 8

x1,2 = -35 ± 441 8

x1 = -35 + 441 8 = -35 +21 8 = -14 8 = -1,75

x2 = -35 - 441 8 = -35 -21 8 = -56 8 = -7

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 +35x +49 = 0 |: 4

x 2 + 35 4 x + 49 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 = ( 35 8 ) 2 - ( 49 4 ) = 1225 64 - 49 4 = 1225 64 - 784 64 = 441 64

x1,2 = - 35 8 ± 441 64

x1 = - 35 8 - 21 8 = - 56 8 = -7

x2 = - 35 8 + 21 8 = - 14 8 = -1.75

L={ -7 ; -1,75 }

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(1|0).

Also muss der Funktionsterm y= a · ( x +1 ) · ( x -1 ) 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(0|1).
Es gilt dann ja: y = 1,
also y = a · ( 0 +1 ) · ( 0 -1 ) = -a =1.

Hieraus ergibt sich a=-1.

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