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: 39
$\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= 2x^2+12x+16\\ \\ \textbf{Rechnung:} \\\bullet \text{Funktion} \\ y= 2x^2+12x+16\\
\\ \bullet \text{Scheitelberechnung } \\
\begin{array}{l|l|l} \begin{array}{l} \text{quadratische Ergänzung } \\ \hline
y=2x^2+12x+16 \\
y=2(x^2+6x+8) \\
y=2(x^2+6x+3^2-3^2+8) \\
y=2[(x+3)^2-3^2+8] \\
y=2[(x+3)^2-9+8] \\
y=2[(x+3)^2-1] \\
y=2(x+3)^2-2 \\
Scheitel(-3/-2)
\end{array} &
\begin{array}{l} \text{quadratische Ergänzung } \\ \hline
y=2x^2+12x+16 \\
y=2(x^2+6x)+16 \\
y=2(x^2+6x+3^2-3^2)+16 \\
y=2[(x+3)^2-3^2]+16 \\
y=2[(x+3)^2-9]+16 \\
y=2(x+3)^2-18+16 \\
y=2(x+3)^2-2 \\
Scheitel(-3/-2)
\end{array} &
\begin{array}{l} \text{Scheitelformel} \\ \hline
y=2x^2+12x+16 \\
xs=-\frac{12}{2\cdot 2} \\
xs=-3 \\
ys=16-\frac{12^2}{4\cdot2} \\
ys=-2 \\
Scheitel(-3/-2)\\
y=2(x+3)^2-2
\end{array} \\
\end{array} \\ \\
\\\bullet\text{Definitions- und Wertebereich:} \\\qquad \mathbb{D} = \mathbb{R} \qquad \mathbb{W} = [(-2);\infty[ \\
\\=2(x+4)(x+2)\\
\\\bullet \text{Nullstellen / Schnittpunkt mit der x-Achse:} \\y= 2x^2+12x+16 = 0 \\
\begin{array}{l|l|l}
\begin{array}{l}
\text{a-b-c Formel}\\ \hline
\\
2x^{2}+12x+16 =0
\\
x_{1/2}=\displaystyle\frac{-12 \pm\sqrt{12^{2}-4\cdot 2 \cdot 16}}{2\cdot2}
\\
x_{1/2}=\displaystyle \frac{-12 \pm\sqrt{16}}{4}
\\
x_{1/2}=\displaystyle \frac{-12 \pm4}{4}
\\
x_{1}=\displaystyle \frac{-12 +4}{4} \qquad x_{2}=\displaystyle \frac{-12 -4}{4}
\\
x_{1}=-2 \qquad x_{2}=-4
\end{array}&
\begin{array}{l}
\text{p-q Formel}\\ \hline
\\
2x^{2}+12x+16 =0 \qquad /:2
\\
x^{2}+6x+8 =0
\\
x_{1/2}=\displaystyle -\frac{6}{2}\pm\sqrt{\left(\frac{6}{2}\right)^2- 8}
\\
x_{1/2}=\displaystyle -3\pm\sqrt{1}
\\
x_{1/2}=\displaystyle -3\pm1
\\
x_{1}=-2 \qquad x_{2}=-4
\end{array}\\ \end{array}\\
\underline{x_1=-4; \quad1\text{-fache Nullstelle}} \\\underline{x_2=-2; \quad1\text{-fache Nullstelle}} \\ \\ \bullet \text{Vorzeichentabelle:} \\
\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c||}
\hline
& x < &-4&< x <&-2&< x\\
\hline
f(x)&+&0&-&0&+\\
\hline
\end{array}\\ \\
\underline{\quad x \in ]-\infty;-4[\quad \cup \quad]-2;\infty[\quad f(x)>0 \quad \text{oberhalb der x-Achse}}\\ \\
\underline{\quad x \in ]-4;-2[\quad f(x)<0 \quad \text{unterhalb der x-Achse}} \end{array}$