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Aufgabe:

a). y=f(x)=x²+8x+7

b). y=f(x)=x²-6x+10

c). y=f(x)=0,2x²+2x+8

d). y=f(x)=0,5x²-4x+7



Problem/Ansatz:

Wandeln Sie die folgenden Gleichungen in die Scheitelpunktform der Parabelgleichung um und geben Sie die Koordinaten des Scheitelpunktes an.


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ist dir "quadratische Ergängzung" ein Begriff?

Was meinst du damit?

Schau dir die Antwort von Gast2016 an, er hat es für a) vorgerechnet.

... oder schau dir dieses Video an:

Anastasia hat das Lösen von quadratischen Gleichungen auf der mathelounge schon mal geübt. https://www.mathelounge.de/664214/quadratische-gleichungen-losen Da müsste quadratische Ergänzung vorgekommen sein (?)

Leider hat Anastasia nicht auf die Antworten im Link reagiert.

Tschakabumba hat sich so viel Mühe gegeben, das sollte auch Anastasia verstanden haben. Vielleicht reagiert sich ja noch...

Schreibregeln: 1 Aufgabe pro Frage!

Ich habe es schon geübt. Nun weiß ich wie das funktioniert.

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Aloha :)

Ich mache das am Beispiel von (d) ausführlich vor und gebe für (a), (b) und (c) die Lösungen an, damit du deine Ergebnisse damit vergleichen kannst.

Betrachten wir also$$y=0,5x^2-4x+7$$Schritt 1: Ausklammern

Klammer die Zahl vor dem \(x^2\) aus. Dieser Schritt entfällt, wenn vor dem \(x^2\) kein Faktor (bzw. der Faktor 1) steht.$$y=0,5\cdot(x^2-8x+14)$$Schritt 2: Quadratische Ergänzung

Nimm die Zahl vor dem \(x\), halbiere sie und quadriere das Ergebnis, hier: \(\left(\frac{-8}{2}\right)^2=16\). Dies ist die sog. quadratische Ergänzung. Addiere sie direkt hinter dem \(x\) und subtrahiere sie sofort wieder:

$$y=0,5\cdot(x^2-8x\underbrace{+16-16}_{=0}+14)$$Schritt 3: Binom bilden

Nach dieser "Konstruktion" kannst du immer ein Binom \((x\pm a)^2\) bilden, wobei \(a\) die Wurzel aus der quadratischen Ergänzung ist. Das Vorzeichen ist dasselbe wie beim \(x\)-Term der quadratischen Gleichung:$$y=0,5\cdot(\underbrace{x^2-8x+16}_{(x-4)^2}\underbrace{-16+14}_{=-2})=0,5\left[(x-4)^2-2\right]$$Schritt 4: Den ausgeklammerten Vorfaktor wieder rein multiplizieren

$$y=0,5\left[(x-4)^2-2\right]=0,5(x-4)^2-1$$Der Scheitelpunkt ist nun bei dem \(x\), wo das Quadrat \(=0\) und damit minimal wird. Den zugehörige \(y\)-Wert kannst du dann sofort ablesen: \(S_d(4;-1)\)

Zur Kontrolle noch (a), (b) und (c):

$$y=x^2+8x+7=\underbrace{x^2+8x+16}_{}\underbrace{-16+7}_{}=(x+4)^2-9$$$$y=x²-6x+10=\underbrace{x^2-6x+9}_{}\underbrace{-9+10}_{}=(x-3)^2+1$$$$y=0,2x^2+2x+8=0,2\cdot(x^2+10x+40)$$$$\phantom{y}=0,2\cdot(\underbrace{x^2+10x+25}_{}\underbrace{-25+40}_{})=0,2\cdot\left[(x+5)^2+15\right]=0,2(x+5)^2+3$$

Achja, die Scheitelpunkte sind \(S_a(-4;-9)\;;\;S_b(3;1)\;;\;S_c(-5;3)\)

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quadratisch ergänzen:

x²+8x+7 = x^2+8x+4^2-4^2+7 =(x+4)^2-9 → S(-4/-9)

0,2x²+2x+8  = 0,2(x^2+10x+5^2-5^2)+8 = 0,2(x+5)^2+3 → S(-5/3)

Rest analog!

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