Aufgabenbeispiele von quadratische Gleichungen

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quadr. Linearterm mit Umformungen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

- ( x -4 ) 2 +23 = -2

Lösung einblenden
- ( x -4 ) 2 +23 = -2 | -23
- ( x -4 ) 2 = -25 |: ( -1 )
( 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 }

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

6x +10 = - x 2

Lösung einblenden
6x +10 = - x 2 | + x 2

x 2 +6x +10 = 0

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

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

x1,2 = -6 ± 6 2 -4 · 1 · 10 21

x1,2 = -6 ± 36 -40 2

x1,2 = -6 ± ( -4 ) 2

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):

vor dem Einsetzen in x1,2 = - p 2 ± ( p 2 ) 2 - q
berechnen wir zuerst die Diskriminante D = ( p 2 ) 2 - q :

D = 3 2 - 10 = 9 - 10 = -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 -36x +82 = 0

Lösung einblenden
4 x 2 -36x +82 = 0 |:2

2 x 2 -18x +41 = 0

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

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

x1,2 = +18 ± ( -18 ) 2 -4 · 2 · 41 22

x1,2 = +18 ± 324 -328 4

x1,2 = +18 ± ( -4 ) 4

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 "2 " teilen:

2 x 2 -18x +41 = 0 |: 2

x 2 -9x + 41 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 2 ) 2 - ( 41 2 ) = 81 4 - 41 2 = 81 4 - 82 4 = - 1 4

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

L={}

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(-4|0) und N2(1|0).

Also muss der Funktionsterm y= a · ( x +4 ) · ( 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(-5|2).
Es gilt dann ja: y = 2,
also y = a · ( -5 +4 ) · ( -5 -1 ) = 6a =2.

Hieraus ergibt sich a= 1 3 .

Der gesuchte faktorisierte Funktionsterm ist somit y= 1 3 ( x +4 ) ( x -1 ) .