Die allgemeine Funktionsgleichung einer Parabel lautet:
f(x) = ax2+bx+c
Die Gleichung soll nun durch die drei Punkte gehen, also muss, wenn man für x den den x-Wert des Punktes einsetzt, für f(x) der y-Wert herauskommen. Daraus erhält man drei Gleichungen:
f(0.5)=1: a*0.52+b*0.5+c = 1 (I)
f(-1)=4: a*(-1)2+b*(-1)+c = 4 (II)
f(2)=7: a*22+b*2+c = 7 (III)
Ausgerechnet erhält man die drei Gleichungen:
(I) 0.25a + 0.5b +c = 1
(II) a - b + c = 4
(III) 4a + 2b + c = 7
Ich löse solche Gleichungen gerne mit dem Additions/Subtraktionsverfahren, indem ich Gleichungen voneinander abziehe/zueinander addiere. Hier kann man z.B. (II)-(I) und (III)-(II) rechnen, um die beiden folgenden Gleichungen zu erhalten:
(II)-(I): a-b+c - (0.25a+0.5b+c) = 4-1
0.75a - 1.5b = 3 |*4
3a - 6b = 12 | :3
a - 2b = 4 (IV)
(III)-(II): 4a+2b+c -(a-b+c) = 7-4
3a + 3b = 3 | :3
a + b = 1 (V)
Rechnet man nun noch (V)-(IV) erhält man eine Gleichung, in der nur noch b vorkommt:
(V)-(IV): a+b -(a-2b) = 1-4
3b = -3
b = -1
(V)⇒ a = 2
(II)⇒ c = 4+b-a = 1
Die Lösung lautet also:
f(x) = 2 x2 - x + 1