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: 49
$\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= 3x^2+4x\\ \\ \textbf{Rechnung:} \\\bullet \text{Funktion} \\ y= 3x^2+4x\\
\\ \bullet\text{Scheitelberechnung } \\
\begin{array}{l|l} \begin{array}{l}
y=3x^2+4x \\
y=3(x^2+1\frac{1}{3}x) \\
y=3(x^2+1\frac{1}{3}x+\left(\frac{2}{3}\right)^2-\left(\frac{2}{3}\right)^2) \\
y=3[(x+\frac{2}{3})^2-\left(\frac{2}{3}\right)^2] \\
y=3[(x+\frac{2}{3})^2-\frac{4}{9}] \\
y=3(x+\frac{2}{3})^2-1\frac{1}{3} \\
Scheitel(-\frac{2}{3}/-1\frac{1}{3})
\end{array} &
\begin{array}{l}
y=3x^2+4x+0 \\
xs=-\frac{4}{2\cdot 3} \\
xs=-\frac{2}{3} \\
ys=0-\frac{4^2}{4\cdot3} \\
ys=-1\frac{1}{3} \\
Scheitel(-\frac{2}{3}/-1\frac{1}{3})\\
y=3(x+\frac{2}{3})^2-1\frac{1}{3}
\end{array} \\
\end{array} \\ \\
\\\bullet\text{Definitions- und Wertebereich:} \\\qquad \mathbb{D} = \mathbb{R} \qquad \mathbb{W} = [(-1\frac{1}{3});\infty[ \\
\\=3(x+1\frac{1}{3})x\\
\\\bullet \text{Nullstellen / Schnittpunkt mit der x-Achse:} \\y= 3x^2+4x = 0 \\
\begin{array}{l|l|l|l}
\begin{array}{l}
\text{x-Ausklammern}\\ \hline
3x^{2}+4x =0 \\
x(3x +4)=0 \\
\\ 3 x+4 =0 \qquad /-4 \\
3 x= -4 \qquad /:3 \\
x=\displaystyle\frac{-4}{3}\\
x_1=0\\
x_2=-1\frac{1}{3}
\end{array}&
\begin{array}{l}
\text{a-b-c Formel}\\ \hline
\\
3x^{2}+4x+0 =0
\\
x_{1/2}=\displaystyle\frac{-4 \pm\sqrt{4^{2}-4\cdot 3 \cdot 0}}{2\cdot3}
\\
x_{1/2}=\displaystyle \frac{-4 \pm\sqrt{16}}{6}
\\
x_{1/2}=\displaystyle \frac{-4 \pm4}{6}
\\
x_{1}=\displaystyle \frac{-4 +4}{6} \qquad x_{2}=\displaystyle \frac{-4 -4}{6}
\\
x_{1}=0 \qquad x_{2}=-1\frac{1}{3}
\end{array}&
\begin{array}{l}
\text{p-q Formel}\\ \hline
\\
3x^{2}+4x+0 =0 \qquad /:3
\\
x^{2}+1\frac{1}{3}x+0 =0
\\
x_{1/2}=\displaystyle -\frac{1\frac{1}{3}}{2}\pm\sqrt{\left(\frac{1\frac{1}{3}}{2}\right)^2- 0}
\\
x_{1/2}=\displaystyle -\frac{2}{3}\pm\sqrt{\frac{4}{9}}
\\
x_{1/2}=\displaystyle -\frac{2}{3}\pm\frac{2}{3}
\\
x_{1}=0 \qquad x_{2}=-1\frac{1}{3}
\end{array}\\ \end{array}\\
\underline{x_1=-1\frac{1}{3}; \quad1\text{-fache Nullstelle}} \\\underline{x_2=0; \quad1\text{-fache Nullstelle}} \\ \\ \bullet \text{Vorzeichentabelle:} \\
\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c||}
\hline
& x < &-1\frac{1}{3}&< x <&0&< x\\
\hline
f(x)&+&0&-&0&+\\
\hline
\end{array}\\ \\
\underline{\quad x \in ]-\infty;-1\frac{1}{3}[\quad \cup \quad]0;\infty[\quad f(x)>0 \quad \text{oberhalb der x-Achse}}\\ \\
\underline{\quad x \in ]-1\frac{1}{3};0[\quad f(x)<0 \quad \text{unterhalb der x-Achse}} \end{array}$