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: 57
$\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= x^2+2x-4\\ \\ \textbf{Rechnung:} \\\bullet \text{Funktion} \\ y= x^2+2x-4\\
\\ \bullet \text{Scheitelberechnung } \\
\begin{array}{l|l} \begin{array}{l} \text{quadratische Ergänzung } \\ \hline
y=1x^2+2x-4 \\
y=1(x^2+2x-4) \\
y=1(x^2+2x+1^2-1^2-4) \\
y=1[(x+1)^2-1^2-4] \\
y=1[(x+1)^2-1-4] \\
y=1[(x+1)^2-5] \\
y=1(x+1)^2-5 \\
Scheitel(-1/-5)
\end{array} &
\begin{array}{l} \text{Scheitelformel} \\ \hline
y=1x^2+2x-4 \\
xs=-\frac{2}{2\cdot 1} \\
xs=-1 \\
ys=-4-\frac{2^2}{4\cdot1} \\
ys=-5 \\
Scheitel(-1/-5)\\
y=1(x+1)^2-5
\end{array} \\
\end{array} \\ \\
\\\bullet\text{Definitions- und Wertebereich:} \\\qquad \mathbb{D} = \mathbb{R} \qquad \mathbb{W} = [(-5);\infty[ \\
\\=(x+3,24)(x-1,24)\\
\\\bullet \text{Nullstellen / Schnittpunkt mit der x-Achse:} \\y= x^2+2x-4 = 0 \\
\begin{array}{l|l|l}
\begin{array}{l}
\text{a-b-c Formel}\\ \hline
\\
1x^{2}+2x-4 =0
\\
x_{1/2}=\displaystyle\frac{-2 \pm\sqrt{2^{2}-4\cdot 1 \cdot \left(-4\right)}}{2\cdot1}
\\
x_{1/2}=\displaystyle \frac{-2 \pm\sqrt{20}}{2}
\\
x_{1/2}=\displaystyle \frac{-2 \pm4,47}{2}
\\
x_{1}=\displaystyle \frac{-2 +4,47}{2} \qquad x_{2}=\displaystyle \frac{-2 -4,47}{2}
\\
x_{1}=1,24 \qquad x_{2}=-3,24
\end{array}&
\begin{array}{l}
\text{p-q Formel}\\ \hline
\\
\\
x^{2}+2x-4 =0
\\
x_{1/2}=\displaystyle -\frac{2}{2}\pm\sqrt{\left(\frac{2}{2}\right)^2- \left(-4\right)}
\\
x_{1/2}=\displaystyle -1\pm\sqrt{5}
\\
x_{1/2}=\displaystyle -1\pm2,24
\\
x_{1}=1,24 \qquad x_{2}=-3,24
\end{array}\\ \end{array}\\
\underline{x_1=-3,24; \quad1\text{-fache Nullstelle}} \\\underline{x_2=1,24; \quad1\text{-fache Nullstelle}} \\ \\ \bullet \text{Vorzeichentabelle:} \\
\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c||}
\hline
& x < &-3,24&< x <&1,24&< x\\
\hline
f(x)&+&0&-&0&+\\
\hline
\end{array}\\ \\
\underline{\quad x \in ]-\infty;-3,24[\quad \cup \quad]1,24;\infty[\quad f(x)>0 \quad \text{oberhalb der x-Achse}}\\ \\
\underline{\quad x \in ]-3,24;1,24[\quad f(x)<0 \quad \text{unterhalb der x-Achse}} \end{array}$