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: 44
$\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+8x-8\\ \\ \textbf{Rechnung:} \\\bullet \text{Funktion} \\ y=-2x^2+8x-8\\
\\ \bullet \text{Scheitelberechnung } \\
\begin{array}{l|l|l} \begin{array}{l} \text{quadratische Ergänzung } \\ \hline
y=-2x^2+8x-8 \\
y=-2(x^2-4x+4) \\
y=-2(x^2-4x+2^2-2^2+4) \\
y=-2[(x-2)^2-2^2+4] \\
y=-2[(x-2)^2-4+4] \\
y=-2[(x-2)^2+0] \\
y=-2(x-2)^2+0 \\
Scheitel(2/0)
\end{array} &
\begin{array}{l} \text{quadratische Ergänzung } \\ \hline
y=-2x^2+8x-8 \\
y=-2(x^2-4x)-8 \\
y=-2(x^2-4x+2^2-2^2)-8 \\
y=-2[(x-2)^2-2^2]-8 \\
y=-2[(x-2)^2-4]-8 \\
y=-2(x-2)^2+8-8 \\
y=-2(x-2)^2+0 \\
Scheitel(2/0)
\end{array} &
\begin{array}{l} \text{Scheitelformel} \\ \hline
y=-2x^2+8x-8 \\
xs=-\frac{8}{2\cdot \left(-2\right)} \\
xs=2 \\
ys=-8-\frac{8^2}{4\cdot\left(-2\right)} \\
ys=0 \\
Scheitel(2/0)\\
y=-2(x-2)^2+0
\end{array} \\
\end{array} \\ \\
\\\bullet\text{Definitions- und Wertebereich:} \\\qquad \mathbb{D} = \mathbb{R} \qquad \mathbb{W} = ]-\infty;0]\\
\\\\
\\\bullet \text{Nullstellen / Schnittpunkt mit der x-Achse:} \\y=-2x^2+8x-8 = 0 \\
\begin{array}{l|l|l}
\begin{array}{l}
\text{a-b-c Formel}\\ \hline
\\
-2x^{2}+8x-8 =0
\\
x_{1/2}=\displaystyle\frac{-8 \pm\sqrt{8^{2}-4\cdot \left(-2\right) \cdot \left(-8\right)}}{2\cdot\left(-2\right)}
\\
x_{1/2}=\displaystyle \frac{-8 \pm\sqrt{0}}{-4}
\\
x_{1/2}=\displaystyle \frac{-8 \pm0}{-4}
\\
x_{1}=\displaystyle \frac{-8 +0}{-4} \qquad x_{2}=\displaystyle \frac{-8 -0}{-4}
\\
x_{1}=2 \qquad x_{2}=2
\end{array}&
\begin{array}{l}
\text{p-q Formel}\\ \hline
\\
-2x^{2}+8x-8 =0 \qquad /:-2
\\
x^{2}-4x+4 =0
\\
x_{1/2}=\displaystyle -\frac{-4}{2}\pm\sqrt{\left(\frac{\left(-4\right)}{2}\right)^2- 4}
\\
x_{1/2}=\displaystyle 2\pm\sqrt{0}
\\
x_{1/2}=\displaystyle 2\pm0
\\
x_{1}=2 \qquad x_{2}=2
\end{array}\\ \end{array}\\
\underline{x_1=2; \quad2\text{-fache Nullstelle}} \\ \\ \bullet \text{Vorzeichentabelle:} \\
\begin{array}{|c|c|c|c||}
\hline
& x < &2&< x\\
\hline
f(x)&-&0&-\\
\hline
\end{array}\\ \\
\underline{\quad x \in ]-\infty;2[\quad \cup \quad]2;\infty[\quad f(x)<0 \quad \text{unterhalb der x-Achse}} \end{array}$