Funktionen-Quadratische Funktion-Graph und Eigenschaften
$y = a\cdot x^{2} +b\cdot x+c$
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$Eigenschaften$
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Beispiel Nr: 09
$\begin{array}{l}
\text{Gegeben:} y=ax^2+bx+c
\\ \text{Gesucht:} \\
\text{Scheitel und Scheitelform}\\
\text{Definitions- und Wertebereich} \\
\text{Nullstellen - Schnittpunkt mit der x-Achse} \\
\text{Faktorisiere Form} \\
\text{Scheitel}
\\ Eigenschaften\\ \textbf{Gegeben:} \\ y= x^2+2x-3\\ \\ \textbf{Rechnung:} \\\bullet \text{Funktion} \\ y= x^2+2x-3\\
\\ \bullet \text{Scheitelberechnung } \\
\begin{array}{l|l} \begin{array}{l} \text{quadratische Ergänzung } \\ \hline
y=1x^2+2x-3 \\
y=1(x^2+2x-3) \\
y=1(x^2+2x+1^2-1^2-3) \\
y=1[(x+1)^2-1^2-3] \\
y=1[(x+1)^2-1-3] \\
y=1[(x+1)^2-4] \\
y=1(x+1)^2-4 \\
Scheitel(-1/-4)
\end{array} &
\begin{array}{l} \text{Scheitelformel} \\ \hline
y=1x^2+2x-3 \\
xs=-\frac{2}{2\cdot 1} \\
xs=-1 \\
ys=-3-\frac{2^2}{4\cdot1} \\
ys=-4 \\
Scheitel(-1/-4)\\
y=1(x+1)^2-4
\end{array} \\
\end{array} \\ \\
\\\bullet\text{Definitions- und Wertebereich:} \\\qquad \mathbb{D} = \mathbb{R} \qquad \mathbb{W} = [(-4);\infty[ \\
\\=(x+3)(x-1)\\
\\\bullet \text{Nullstellen / Schnittpunkt mit der x-Achse:} \\y= x^2+2x-3 = 0 \\
\begin{array}{l|l|l}
\begin{array}{l}
\text{a-b-c Formel}\\ \hline
\\
1x^{2}+2x-3 =0
\\
x_{1/2}=\displaystyle\frac{-2 \pm\sqrt{2^{2}-4\cdot 1 \cdot \left(-3\right)}}{2\cdot1}
\\
x_{1/2}=\displaystyle \frac{-2 \pm\sqrt{16}}{2}
\\
x_{1/2}=\displaystyle \frac{-2 \pm4}{2}
\\
x_{1}=\displaystyle \frac{-2 +4}{2} \qquad x_{2}=\displaystyle \frac{-2 -4}{2}
\\
x_{1}=1 \qquad x_{2}=-3
\end{array}&
\begin{array}{l}
\text{p-q Formel}\\ \hline
\\
\\
x^{2}+2x-3 =0
\\
x_{1/2}=\displaystyle -\frac{2}{2}\pm\sqrt{\left(\frac{2}{2}\right)^2- \left(-3\right)}
\\
x_{1/2}=\displaystyle -1\pm\sqrt{4}
\\
x_{1/2}=\displaystyle -1\pm2
\\
x_{1}=1 \qquad x_{2}=-3
\end{array}\\ \end{array}\\
\underline{x_1=-3; \quad1\text{-fache Nullstelle}} \\\underline{x_2=1; \quad1\text{-fache Nullstelle}} \\ \\ \bullet \text{Vorzeichentabelle:} \\
\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c||}
\hline
& x < &-3&< x <&1&< x\\
\hline
f(x)&+&0&-&0&+\\
\hline
\end{array}\\ \\
\underline{\quad x \in ]-\infty;-3[\quad \cup \quad]1;\infty[\quad f(x)>0 \quad \text{oberhalb der x-Achse}}\\ \\
\underline{\quad x \in ]-3;1[\quad f(x)<0 \quad \text{unterhalb der x-Achse}} \end{array}$