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quadr. Linearterm als Graph

Beispiel:

Berechne die Schnittpunkte der Schaubilder von f und g mit
$f(x) =$ ${(x - 1)}^{2} + 1$
und
$g(x) =$ $17$ .

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

f(x)=g(x)

${(x - 1)}^{2} + 1$	=	$17$	\| $- 1$
${(x - 1)}^{2}$	=	$16$	\| $\sqrt[2]{\cdot}$

1. Fall

x - 1

=

- \sqrt{16}

=

- 4

$x - 1$	=	$- 4$	\| $+ 1$
x₁	=	$- 3$

2. Fall

x - 1

=

\sqrt{16}

=

4

$x - 1$	=	$4$	\| $+ 1$
x₂	=	$5$

L={ $- 3$ ; $5$ }

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( $- 3$ ) = $17$

g( $5$ ) = $17$

Die Schnittpunkte sind also S₁( $- 3$ | $17$ ) und S₂( $5$ | $17$ ).

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

$4 x^{2} + 11 x$ = $20$

Lösung einblenden

4 x^{2} + 11 x

=

20

|

- 20

$4 x^{2} + 11 x - 20$ = 0

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

eingesetzt in x_1,2 = $\frac{- b \pm \sqrt{b^{2} - 4 a \cdot c}}{2 a}$ ergibt:

x_1,2 = $\frac{- 11 \pm \sqrt{11^{2} - 4 \cdot 4 \cdot (- 20)}}{2 \cdot 4}$

x_1,2 = $\frac{- 11 \pm \sqrt{121 + 320}}{8}$

x_1,2 = $\frac{- 11 \pm \sqrt{441}}{8}$

x₁ = $\frac{- 11 + \sqrt{441}}{8}$ = $\frac{- 11+21}{8}$ = $\frac{10}{8}$ = $1,25$

x₂ = $\frac{- 11 - \sqrt{441}}{8}$ = $\frac{- 11-21}{8}$ = $\frac{- 32}{8}$ = $- 4$

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:

$4 x^{2} + 11 x - 20$ = 0 |: $4$

$x^{2} + \frac{11}{4} x - 5$ = 0

vor dem Einsetzen in x_1,2 = $- \frac{p}{2}$ ± $\sqrt{{(\frac{p}{2})}^{2} - q}$
berechnen wir zuerst die Diskriminante D = ${(\frac{p}{2})}^{2} - q$ :

D = ${(\frac{11}{8})}^{2} - (- 5)$ = $\frac{121}{64}$ $+$ $5$ = $\frac{121}{64}$ $+$ $\frac{320}{64}$ = $\frac{441}{64}$

x_1,2 = $- \frac{11}{8}$ ± $\sqrt{\frac{441}{64}}$

x₁ = $- \frac{11}{8}$ - $\frac{21}{8}$ = $- \frac{32}{8}$ = -4

x₂ = $- \frac{11}{8}$ + $\frac{21}{8}$ = $\frac{10}{8}$ = 1.25

L={ $- 4$ ; $1,25$ }

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

$2 x^{2} + 12 x - 54$ = 0

Lösung einblenden

2 x^{2} + 12 x - 54

= 0 |:2

$x^{2} + 6 x - 27$ = 0

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

eingesetzt in x_1,2 = $\frac{- b \pm \sqrt{b^{2} - 4 a \cdot c}}{2 a}$ ergibt:

x_1,2 = $\frac{- 6 \pm \sqrt{6^{2} - 4 \cdot 1 \cdot (- 27)}}{2 \cdot 1}$

x_1,2 = $\frac{- 6 \pm \sqrt{36 + 108}}{2}$

x_1,2 = $\frac{- 6 \pm \sqrt{144}}{2}$

x₁ = $\frac{- 6 + \sqrt{144}}{2}$ = $\frac{- 6+12}{2}$ = $\frac{6}{2}$ = $3$

x₂ = $\frac{- 6 - \sqrt{144}}{2}$ = $\frac{- 6-12}{2}$ = $\frac{- 18}{2}$ = $- 9$

Lösen mit der p-q-Formel (x² + px + q = 0):

vor dem Einsetzen in x_1,2 = $- \frac{p}{2}$ ± $\sqrt{{(\frac{p}{2})}^{2} - q}$
berechnen wir zuerst die Diskriminante D = ${(\frac{p}{2})}^{2} - q$ :

D = $3^{2} - (- 27)$ = $9$ $+$ $27$ = $36$

x_1,2 = $- 3$ ± $\sqrt{36}$

x₁ = $- 3$ - $6$ = -9

x₂ = $- 3$ + $6$ = 3

L={ $- 9$ ; $3$ }

Linearfaktordarst. am Graph (a≠1)

Beispiel:

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(-2|0) und N₂(4|0).

Also muss der Funktionsterm $y =$ $a \cdot (x + 2) \cdot (x - 4)$ 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(0|-2).
Es gilt dann ja: y = -2,
also y = $a \cdot (0 + 2) \cdot (0 - 4)$ = $- 8 a$ =-2.

Hieraus ergibt sich a= $\frac{1}{4}$ .

Der gesuchte faktorisierte Funktionsterm ist somit $y =$ $\frac{1}{4} (x + 2) \cdot (x - 4)$ .

Aufgabenbeispiele von quadratische Gleichungen

quadr. Linearterm als Graph

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

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

Lösen mit der p-q-Formel (x² + px + q = 0):

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

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

Lösen mit der p-q-Formel (x² + px + q = 0):

Linearfaktordarst. am Graph (a≠1)