Änderungen von Dokument Lösung Formen von Parabelgleichungen
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... ... @@ -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 )))