Änderungen von Dokument Lösung Formen von Parabelgleichungen

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Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Inhalt
... ... @@ -41,4 +41,31 @@
41 41  Umstellen von {{formula}}q=x_S^2+y_S^*{{/formula}} nach {{formula}}y_S{{/formula}} führt zu {{formula}}y_S=-\frac{p^2}{4}+q{{/formula}}
42 42  
43 43  //Alternativ kommt man mit quadratischer Ergänzung von der gestreckten Normalform zur Scheitelform und kann Zeile 2 so begründen.//
44 +
45 +__Zeile 3 (Scheitelform zur Produktform)__:
46 +Um zur Produktform zu gelangen, bestimmen wir die Nullstellen der Scheitelform:
47 +{{formula}}
48 +\begin{align*}
49 +a(x-x_S)^2+y_S=0 \\
50 +\Leftrightarrow a\left((x-x_S)^2+\frac{y_S}{a}\right)=0 \\
51 +\Leftrightarrow (x-x_S)^2+y_S^*=0 \\
52 +\Leftrightarrow (x-x_S)^2=-y_S^* \\
53 +\end{align*}
54 +{{/formula}}
55 +
56 +Durch Wurzelziehen erhalten wir:
57 +{{formula}}
58 +\begin{align*}
59 +x-x_S=\pm \sqrt{-y_S^*} \quad \mid +x_S\\
60 +\Leftrightarrow x_{1,2}=x_S\pm \sqrt{-y_S^*}
61 +\end{align*}
62 +{{/formula}}
63 +
64 +__Zeile 6 (Produktform zur Scheitelform)__:
65 +Die Nullstellen {{formula}}x_1, x_2{{/formula}} sind direkt aus der Produkform ablesbar.
66 +Wir wissen, dass der Scheitelpunkt der Parabel in der Mitte der beiden Nullstellen liegen muss. Das heißt der x-Wert des Scheitelpunktes ist gegeben durch {{formula}}x_S=\frac{x_1+x_2}{2}{{/formula}}.
67 +Um nun den zugehörigen y-Wert des Scheitelpunktes zu erhalten, setzen wir {{formula}}x_S{{/formula}} in die Gleichung der Produktform ein:
68 +{{formula}}y_S=a(x_S-x_1)(x_S-x_2)=a\frac{x_2-x_1}{2}\cdot\left(-\frac{x_2-x_1}{2}\right)=a\cdot \left(-\frac{(x_2-x_1)^2}{4}\right){{/formula}}
69 +Somit ist {{formula}}y_S^*=\frac{y_S}{a}= -\frac{(x_2-x_1)^2}{4}{{/formula}}.
70 +{{formula}}
44 44  )))