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cosh
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Nullstellen mit Nullprodukt
Beispiel:
Bestimme die Nullstellen der quadratischen Funktion f mit
y= x2+9x
Um die Nullstellen zu berechnen, setzen wir einfach y = 0.
Hier kann man x ausklammern und den Satz vom Nullprodukt anwenden
x2+9x | = | ||
x(x+9) | = |
Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.
1. Fall:
x1 | = |
2. Fall:
x+9 | = | | -9 | |
x2 | = | -9 |
L={
-9;
Nullstellen und Scheitel (Nullprodukt)
Beispiel:
Bestimme die Nullstellen und dann den Scheitel der quadratischen Funktion f mit
y= x2+5x
Um die Nullstellen zu berechnen, setzen wir einfach y = 0.
Hier kann man x ausklammern und den Satz vom Nullprodukt anwenden
x2+5x | = | ||
x(x+5) | = |
Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.
1. Fall:
x1 | = |
2. Fall:
x+5 | = | | -5 | |
x2 | = | -5 |
L={
-5;
Wegen der Symmetrie von Parabeln wissen wir, dass der Scheitel genau in der Mitte zwischen den Nullstellen liegen muss. Wir berechen also den Mittelwert der beiden Nullstellen -5+02 = -2.5 und erhalten so den x-Wert des Scheitels.
Der Scheitel hat also die Koordinaten S(-2.5|y) mit y = (-2,5)2+5⋅(-2,5) = 6,25-12,5 = -6.25.
Als Ergebnisse erhalten wir also: Nullstellen: x1=-5 und x2=0 , Scheitel: S(-2.5|-6.25).
x²+bx+c -> Scheitelform
Beispiel:
Bestimme die Koordinaten des Scheitels der Parabel von der Funktion f mit y= x2-4x+3.
1. Weg
y= x2-4x+3
Man erweitert die ersten beiden Summanden ( x2-4x) zu einem 'binomischen Formel'-Term. Dazu teilt man die -4x durch 2x und quadriert diese Ergebnis -2 zu 4. Diese 4 fügt man dann an dritter Stelle in die Summe ein. So erhält man einen Term der Form x² ± 2xb + b², den man mit der binomischen Formel als (x ± b)² schreiben kann. Damit der Funktionsterm aber nicht verändert wird muss man die 4, die man an 3. Stelle eingefügt hat, danach auch wieder abziehen.
= x2-4x+4-4+3
= (x-2)2-4+3
= (x-2)2-1
Jetzt kann man den Scheitel leicht ablesen: S(2|-1).
2. Weg
Wir betrachten nun nur x2-4x. Deren Parabel sieht ja genau gleich aus wie x2-4x+3 nur um 3 nach oben/unten verschoben. Das heißt beide Parabeln haben ihren Scheitel an der gleichen x-Stelle.
Von x2-4x können wir aber über Ausklammern und den Satz vom Nullprodukt sehr leicht die Nullstellen bestimmen.
x2-4x | = | ||
x(x-4) | = |
Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.
1. Fall:
x1 | = |
2. Fall:
x-4 | = | | +4 | |
x2 | = | 4 |
Aus Symmetriegründen muss der Scheitel genau in der Mitte zwischen den Nullstellen liegen, also S(2|y).
y = 22-4⋅2+3 = 4-8+3 = -1
also: S(2|-1).
ax²+bx+c -> Scheitelform
Beispiel:
Bestimme die Koordinaten des Scheitels der Parabel von der Funktion f mit y= 2x2-20x+1.
1. Weg
y= 2x2-20x+1
= 2(x2-10x)+1
Man erweitert die ersten beiden Summanden ( x2-10x) zu einem 'binomischen Formel'-Term. Dazu teilt man die -10x durch 2x und quadriert diese Ergebnis -5 zu 25. Diese 25 fügt man dann an dritter Stelle in die Summe ein. So erhält man einen Term der Form x² ± 2xb + b², den man mit der binomischen Formel als (x ± b)² schreiben kann. Damit der Funktionsterm aber nicht verändert wird muss man die 25, die man an 3. Stelle eingefügt hat, danach auch wieder abziehen.
= 2(x2-10x+25-25)+1
= 2(x2-10x+25)+2·(-25)+1
= 2(x-5)2-50+1
= 2(x-5)2-49
Jetzt kann man den Scheitel leicht ablesen: S(5|-49).
2. Weg
Wir betrachten nun nur 2x2-20x. Deren Parabel sieht ja genau gleich aus wie 2x2-20x+1 nur um 1 nach oben/unten verschoben. Das heißt beide Parabeln haben ihren Scheitel an der gleichen x-Stelle.
Von 2x2-20x können wir aber über Ausklammern und den Satz vom Nullprodukt sehr leicht die Nullstellen bestimmen.
2x2-20x | = | ||
2x(x-10) | = |
Ein Produkt ist genau dann =0, wenn mindestens einer der beiden Faktoren =0 ist.
1. Fall:
x1 | = |
2. Fall:
x-10 | = | | +10 | |
x2 | = | 10 |
Aus Symmetriegründen muss der Scheitel genau in der Mitte zwischen den Nullstellen liegen, also S(5|y).
y = 2⋅52-20⋅5+1 = 50-100+1 = -49
also: S(5|-49).