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Aufgabe: (x+2.5)^2 +4

"hoch 2 nach der klammer"


Problem/Ansatz:

Ich muss angeben wie viele Nullstellen die Funktion hat, ohne Graphen! Entweder keine,eine oder zwei.

Jedoch weiß ich nichr woran man dies erkennt ob die eine,zwei oder keine hat. :/

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Beste Antwort

Eine quadratische Funktion mit der Gleichung $$y=a\cdot\left(x-d\right)^2+e,\quad a\ne0$$hat genau dann

- keine Nullstelle, wenn \(a\cdot e \gt 0\),
- eine Nullstelle, wenn \(e=0\),
- zwei Nullstellen, wenn \(a\cdot e \lt 0\) ist.

Avatar von 26 k

Ich hätte da noch eine frage, da du ja anscheind Ahnung hast.

Ist es immer eine Nullstelle wenn e=0 ist?

Also wenn man jetzt noch ein A hat mit einem Wert hat.

beispiel: 2.4x²

Die Funktionsgleichung hat ja auch nur 1 Nullstelle, da e=0 ist. Ist dies dann immer der fall?

Ja, das ist immer der Fall. Beispiel:$$y=7\cdot\left(x-3\right)^2=7\cdot\left(x-3\right)\cdot\left(x-3\right)$$besitzt die einzige Nullstelle \(x=3\). Da der entsprechende Linearfaktor in der Zerlegung zweimal vorkommt, spricht man auch von einer zweifachen (oder doppelten) Nullstelle. Sie ist dann identisch mit der Scheitelstelle.

Vielen lieben dank für deine Hilfe =)

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die Funktion f(x) = (x + 2.5)^{2} + 4 hat keine Nullstellen, da es eine um 2.5 Einheiten nach links und 4 Einheiten nach oben verschobene Normalparabel ist, d.h. sie berührt die x-Achse nicht.

Avatar von 5,9 k

Das ergibt sinn, jedoch versteh ich nicht wie ich das andere erkennen kann, also ob die 2 Nullstellen hat oder 1, also bei 1 muss die ja auf der X achse liegen das heißt das a 0 entsprechen muss. Und wenn A negativ ist, müssten ja 2 Nullstellen vorhanden sein oder nicht? Also wenn dann auch nach oben geöffnet ist

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Aloha :)

Eine Quadratzahl ist immer \(\ge0\), daher gilt:

$$\underbrace{(x+2,5)^2}_{\ge0}+4\ge4$$

Die Funktion ist also immer \(\ge4\) und hat daher keine Nullstellen.

Avatar von 152 k 🚀

Naja, nicht jede Funktion besteht aus einer Quadratzahl, ich habe auf eine ausführliche antwort gefreut, woran ich das immer erkennen kann, ob 1 Nullstelle vorhanden ist 2 oder halt 0. Genausp wie viele nullstellen x hoch 2 haben soll

Raymond, deine Frage bezog sich auf eine konkrete Funktion und Tschaka hat dir erklärt, warum es dabei keine Nullstellen gibt. Wenn du eine andere Antwort erwartest, musst du die Frage entsprechend formulieren.

Ich weiß sorry

Eine allgemeine Formel, um zu erkennen ob eine Funktion Nullstellen besitzt oder nicht (sowie die Anzahl) gibt es nicht.

Es gibt jedoch immer die Möglichkeit mit f(x)=0 die entsprechenden Nullstellen zu ermitteln / eine falsche Aussage zu erhalten, wenn keine Nullstellen vorhanden sind.

Ansonsten gibt es auch die Möglichkeit, die Anzahl potentiell möglicher Nullstellen abzuschätzen.

z.B. können ganzrationale Funktionen, d.h. Funktionen der Struktur

$$f(x)=a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+a_{n-2}x^{n-2}...a_{1}x^1+a_{0}$$

generell nur eine Anzahl von maximal n Nullstellen haben (durch Zerlegung in Linearfaktoren).

Exponentialfunktionen ohne zusätzlichen Term, d.h.:

$$g(x)=a*e^{bx+c}, \left\{a,b,c∈R; a,b≠0\right\}$$

haben generell keine Nullstellen, da eine Potenz nur 0 sein kann, wenn die Basis 0 ist (e ist aber größer als 0).

Es gibt auch noch gewisse Sätze um Nullstellenanzahlen einzugrenzen (z.B. Zwischenwertsatz).

Auch hilft es, sich die Verläufe verschiedener möglicher Funktionen (also nur die grundlegenden Funktionen, wie z.B. h(x)=ex , i(x)=sin(x), k(x)=x2 ...) und Verschiebungsregeln (in x- und y-Richtung) zumindest einigermaßen einzuprägen, um bei Nullstellenabschätzungen effektiver zu sein.


Bei deinem Fall mit der Funktion

$$f(x)=(ax+b)^2+c$$

bestimmt nur die Konstante c, ob deine Funktion keine (c>0), eine (c=0) oder zwei (c<0) Nullstellen besitzt. Da c=4>0 besitzt deine Funktion keine Nullstelle.


(Ich nehme hier an, dass f(x) stetig über dem kompletten Definitionsbereich ist, sowie dass x∈R)

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~plot~ (x+2.5)^2 +4;[[-5|5|-8|10]];-(x+2.5)^2 +4;(x+2.5)^2;-(x-2.5)^2 ~plot~

Hier kannst du beliebig mit den Parametern herumspielen und die beobachten, wo der Scheitelpunkt und wo die Nullstellen der Parabel sind, bzw. wie viele Nullstellen es gibt.

Avatar von 162 k 🚀
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f ( x ) = (x+2.5)^2 +4
Nullstelle
(x+2.5)^2 +4 = 0
(x+2.5)^2 = - 4  | Wurzel ziehen
x+2.5 = √ -4

Der Wert in der Wurzel muß positiv sein
also : keine Lösung / Nullstelle

Avatar von 123 k 🚀

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