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: 52
$\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-6\\ \\ \textbf{Rechnung:} \\\bullet \text{Funktion} \\ y= 3x^2+4x-6\\
\\ \bullet \text{Scheitelberechnung } \\
\begin{array}{l|l|l} \begin{array}{l} \text{quadratische Ergänzung } \\ \hline
y=3x^2+4x-6 \\
y=3(x^2+1\frac{1}{3}x-2) \\
y=3(x^2+1\frac{1}{3}x+\left(\frac{2}{3}\right)^2-\left(\frac{2}{3}\right)^2-2) \\
y=3[(x+\frac{2}{3})^2-\left(\frac{2}{3}\right)^2-2] \\
y=3[(x+\frac{2}{3})^2-\frac{4}{9}-2] \\
y=3[(x+\frac{2}{3})^2-2\frac{4}{9}] \\
y=3(x+\frac{2}{3})^2-7\frac{1}{3} \\
Scheitel(-\frac{2}{3}/-7\frac{1}{3})
\end{array} &
\begin{array}{l} \text{quadratische Ergänzung } \\ \hline
y=3x^2+4x-6 \\
y=3(x^2+1\frac{1}{3}x)-6 \\
y=3(x^2+1\frac{1}{3}x+\left(\frac{2}{3}\right)^2-\left(\frac{2}{3}\right)^2)-6 \\
y=3[(x+\frac{2}{3})^2-\left(\frac{2}{3}\right)^2]-6 \\
y=3[(x+\frac{2}{3})^2-\frac{4}{9}]-6 \\
y=3(x+\frac{2}{3})^2-1\frac{1}{3}-6 \\
y=3(x+\frac{2}{3})^2-7\frac{1}{3} \\
Scheitel(-\frac{2}{3}/-7\frac{1}{3})
\end{array} &
\begin{array}{l} \text{Scheitelformel} \\ \hline
y=3x^2+4x-6 \\
xs=-\frac{4}{2\cdot 3} \\
xs=-\frac{2}{3} \\
ys=-6-\frac{4^2}{4\cdot3} \\
ys=-7\frac{1}{3} \\
Scheitel(-\frac{2}{3}/-7\frac{1}{3})\\
y=3(x+\frac{2}{3})^2-7\frac{1}{3}
\end{array} \\
\end{array} \\ \\
\\\bullet\text{Definitions- und Wertebereich:} \\\qquad \mathbb{D} = \mathbb{R} \qquad \mathbb{W} = [(-7\frac{1}{3});\infty[ \\
\\=3(x+2,23)(x-0,897)\\
\\\bullet \text{Nullstellen / Schnittpunkt mit der x-Achse:} \\y= 3x^2+4x-6 = 0 \\
\begin{array}{l|l|l}
\begin{array}{l}
\text{a-b-c Formel}\\ \hline
\\
3x^{2}+4x-6 =0
\\
x_{1/2}=\displaystyle\frac{-4 \pm\sqrt{4^{2}-4\cdot 3 \cdot \left(-6\right)}}{2\cdot3}
\\
x_{1/2}=\displaystyle \frac{-4 \pm\sqrt{88}}{6}
\\
x_{1/2}=\displaystyle \frac{-4 \pm9,38}{6}
\\
x_{1}=\displaystyle \frac{-4 +9,38}{6} \qquad x_{2}=\displaystyle \frac{-4 -9,38}{6}
\\
x_{1}=0,897 \qquad x_{2}=-2,23
\end{array}&
\begin{array}{l}
\text{p-q Formel}\\ \hline
\\
3x^{2}+4x-6 =0 \qquad /:3
\\
x^{2}+1\frac{1}{3}x-2 =0
\\
x_{1/2}=\displaystyle -\frac{1\frac{1}{3}}{2}\pm\sqrt{\left(\frac{1\frac{1}{3}}{2}\right)^2- \left(-2\right)}
\\
x_{1/2}=\displaystyle -\frac{2}{3}\pm\sqrt{2\frac{4}{9}}
\\
x_{1/2}=\displaystyle -\frac{2}{3}\pm1,56
\\
x_{1}=0,897 \qquad x_{2}=-2,23
\end{array}\\ \end{array}\\
\underline{x_1=-2,23; \quad1\text{-fache Nullstelle}} \\\underline{x_2=0,897; \quad1\text{-fache Nullstelle}} \\ \\ \bullet \text{Vorzeichentabelle:} \\
\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c||}
\hline
& x < &-2,23&< x <&0,897&< x\\
\hline
f(x)&+&0&-&0&+\\
\hline
\end{array}\\ \\
\underline{\quad x \in ]-\infty;-2,23[\quad \cup \quad]0,897;\infty[\quad f(x)>0 \quad \text{oberhalb der x-Achse}}\\ \\
\underline{\quad x \in ]-2,23;0,897[\quad f(x)<0 \quad \text{unterhalb der x-Achse}} \end{array}$