Aufgabenbeispiele von quadratische Gleichungen

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quadr. Linearterm mit Umformungen

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

( x +5 ) 2 -11 = -10

Lösung einblenden
( x +5 ) 2 -11 = -10 | +11
( x +5 ) 2 = 1 | 2

1. Fall

x +5 = - 1 = -1
x +5 = -1 | -5
x1 = -6

2. Fall

x +5 = 1 = 1
x +5 = 1 | -5
x2 = -4

L={ -6 ; -4 }

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

4x +4 x 2 = -1

Lösung einblenden
4 x 2 +4x = -1 | +1

4 x 2 +4x +1 = 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 · 1 24

x1,2 = -4 ± 16 -16 8

x1,2 = -4 ± 0 8

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

x = -4 8 = - 1 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 +4x +1 = 0 |: 4

x 2 + x + 1 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 - ( 1 4 ) = 1 4 - 1 4 = 0 4 = 0

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

x = - 1 2 ± 0 = - 1 2

L={ - 1 2 }

- 1 2 ist 2-fache Lösung!

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

Beispiel:

Löse die folgende Gleichung:

4 x 2 -28x +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!

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

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

Hieraus ergibt sich a=-1.

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