Aufgabenbeispiele von quadratische Gleichungen

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quadr. Linearterm

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

( x - 9 8 ) 2 = 1 64

Lösung einblenden
( x - 9 8 ) 2 = 1 64 | 2

1. Fall

x - 9 8 = - 1 64 - 1 8
x - 9 8 = - 1 8 | + 9 8
x1 = 1

2. Fall

x - 9 8 = 1 64 1 8
x - 9 8 = 1 8 | + 9 8
x2 = 5 4 = 1.25

L={ 1 ; 5 4 }

a-b-c-Formel (MNF) - erst sortieren

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

28x +4 x 2 +49 = 0

Lösung einblenden

4 x 2 +28x +49 = 0

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

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

x1,2 = -28 ± 28 2 -4 · 4 · 49 24

x1,2 = -28 ± 784 -784 8

x1,2 = -28 ± 0 8

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

x = -28 8 = - 7 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 +28x +49 = 0 |: 4

x 2 +7x + 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 = ( 7 2 ) 2 - ( 49 4 ) = 49 4 - 49 4 = 0 4 = 0

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

x = - 7 2 ± 0 = - 7 2

L={ - 7 2 }

- 7 2 ist 2-fache Lösung!

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

4 x 2 +20x +25 = 0

Lösung einblenden

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!

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(-3|0) und N2(2|0).

Also muss der Funktionsterm y= a · ( x +3 ) · ( x -2 ) 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(-4|2).
Es gilt dann ja: y = 2,
also y = a · ( -4 +3 ) · ( -4 -2 ) = 6a =2.

Hieraus ergibt sich a= 1 3 .

Der gesuchte faktorisierte Funktionsterm ist somit y= 1 3 ( x +3 ) · ( x -2 ) .