Änderungen von Dokument Lösung Formen von Parabelgleichungen

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Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Inhalt
... ... @@ -24,8 +24,7 @@
24 24  |8 |{{formula}}y=-\frac{3}{2}(x^2-4x+4){{/formula}}|{{formula}}y = -\frac{3}{2}(x - 2)^2{{/formula}} | {{formula}}y = -\frac{3}{2}(x - 2)^2{{/formula}}
25 25  |9 |{{formula}}y=\sqrt{2}(x^2-5x+6){{/formula}}|{{formula}}y = \sqrt{2}\left(x-\frac{5}{2}\right)^2-\frac{\sqrt{2}}{4}{{/formula}}|{{formula}}y = \sqrt{2}(x - 2)(x - 3){{/formula}}
26 26  )))
27 -1. (((
28 -__Zeile 1 (Scheitelform zur gestreckten Normalform)__:
27 +1. (((__Zeile 1 (Scheitelform zur gestreckten Normalform)__:
29 29  Umformen der Scheitelform ergibt:
30 30  {{formula}}
31 31  \begin{align*}
... ... @@ -42,44 +42,4 @@
42 42  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}}
43 43  
44 44  //Alternativ kommt man mit quadratischer Ergänzung von der gestreckten Normalform zur Scheitelform und kann Zeile 2 so begründen.//
45 -
46 -__Zeile 3 (Scheitelform zur Produktform)__:
47 -Um zur Produktform zu gelangen, bestimmen wir die Nullstellen der Scheitelform:
48 -{{formula}}
49 -\begin{align*}
50 -a(x-x_S)^2+y_S&=0 \\
51 -\Leftrightarrow a\left((x-x_S)^2+\frac{y_S}{a}\right)&=0 \\
52 -\Leftrightarrow (x-x_S)^2+y_S^*&=0 \\
53 -\Leftrightarrow (x-x_S)^2&=-y_S^* \\
54 -\end{align*}
55 -{{/formula}}
56 -
57 -Durch Wurzelziehen erhalten wir:
58 -{{formula}}
59 -\begin{align*}
60 -x-x_S&=\pm \sqrt{-y_S^*} \quad \mid +x_S\\
61 -\Leftrightarrow x_{1,2}&=x_S\pm \sqrt{-y_S^*}
62 -\end{align*}
63 -{{/formula}}
64 -
65 -__Zeile 4 (Gestreckte Normalform zur Produktform)__:
66 -
67 -__Zeile 5 (Produktform zur gestreckten Normalform)__:
68 -Ausmultiplizieren führt zu
69 -{{formula}}
70 -\begin{align*}
71 -y&=a(x-x_1)(x-x_2) \\
72 -&=a (x^2-xx_2-xx_1+x_1x_2) \\
73 -&=a(x^2+x(-x_2-x_1)+x_1x_2)
74 -\end{align*}
75 -{{/formula}}
76 -
77 -Koeffizientenvergleich liefert {{formula}}p=(-x_2-x_1){{/formula}} und {{formula}}q=x_1x_2{{/formula}}.
78 -
79 -__Zeile 6 (Produktform zur Scheitelform)__:
80 -Die Nullstellen {{formula}}x_1, x_2{{/formula}} sind direkt aus der Produkform ablesbar.
81 -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}}.
82 -Um nun den zugehörigen y-Wert des Scheitelpunktes zu erhalten, setzen wir {{formula}}x_S{{/formula}} in die Gleichung der Produktform ein:
83 -{{formula}}y_S=a(x_S-x_1)(x_S-x_2)=a\left(\frac{x_2-x_1}{2}\right)\left(-\frac{x_2-x_1}{2}\right)=a\cdot \left(-\frac{(x_2-x_1)^2}{4}\right){{/formula}}
84 -Somit ist {{formula}}y_S^*=\frac{y_S}{a}= -\frac{(x_2-x_1)^2}{4}{{/formula}}.
85 85  )))