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: 38
$\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=-1x^2-2x+3\\ \\ \textbf{Rechnung:} \\\bullet \text{Funktion} \\ y=-1x^2-2x+3\\
\\ \bullet \text{Scheitelberechnung } \\
\begin{array}{l|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{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+1+3 \\
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 \left(-1\right)} \\
xs=-1 \\
ys=3-\frac{\left(-2\right)^2}{4\cdot\left(-1\right)} \\
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} = ]-\infty;4]\\
\\=-1(x+3)(x-1)\\
\\\bullet \text{Nullstellen / Schnittpunkt mit der x-Achse:} \\y=-1x^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{\left(-2\right)^{2}-4\cdot \left(-1\right) \cdot 3}}{2\cdot\left(-1\right)}
\\
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}=-3 \qquad x_{2}=1
\end{array}&
\begin{array}{l}
\text{p-q Formel}\\ \hline
\\
-1x^{2}-2x+3 =0 \qquad /:-1
\\
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 ]-3;1[\quad f(x)>0 \quad \text{oberhalb der x-Achse}}\\ \\
\underline{\quad x \in ]-\infty;-3[\quad \cup \quad]1;\infty[\quad f(x)<0 \quad \text{unterhalb der x-Achse}} \end{array}$