Änderungen von Dokument Lösung Formen von Parabelgleichungen

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Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Inhalt
... ... @@ -24,14 +24,13 @@
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*}
32 32  y&=a(x-x_S)^2+y_S \quad \mid \text{2. binomische Formel}\\
33 33   &= a(x^2-2x_Sx+x_S^2)+y_S \\
34 - &=a\left(x^2-2x_Sx+x_S^2+\frac{y_S}{a}\right)
33 + &=a(x^2-2x_Sx+x_S^2+\frac{y_S}{a})
35 35  \end{align*}
36 36  {{/formula}}
37 37  
... ... @@ -47,10 +47,10 @@
47 47  Um zur Produktform zu gelangen, bestimmen wir die Nullstellen der Scheitelform:
48 48  {{formula}}
49 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^* \\
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^* \\
54 54  \end{align*}
55 55  {{/formula}}
56 56  
... ... @@ -57,37 +57,16 @@
57 57  Durch Wurzelziehen erhalten wir:
58 58  {{formula}}
59 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^*}
59 +x-x_S=\pm \sqrt{-y_S^*} \quad \mid +x_S\\
60 +\Leftrightarrow x_{1,2}=x_S\pm \sqrt{-y_S^*}
62 62  \end{align*}
63 63  {{/formula}}
64 64  
65 -__Zeile 4 (Gestreckte Normalform zur Produktform)__:
66 -Um zur Produktform zu gelangen, bestimmen wir mit der Mitternachtsformel (abc-Formel) die Nullstellen der gestreckten Normalform:
67 -{{formula}}
68 -a(x^2+px+q)=0 \\
69 -\Leftrightarrow x^2+px+q=0 \\
70 -\RIghtarrow x_{1,2}=\frac{-p\pm \sqrt{p^2-4\cdot1\cdotq}}{2}=-\frac{p}{2}\pm \sqrt{\frac{p^2}{4}-q}
71 -{{/formula}}
72 -
73 -//Alternativ kann man die Gleichungen aus Zeile 2 ({{formula}}x_S=-\frac{p}{2}{{/formula}} und {{formula}}y_S=-\frac{p^2}{4}+q{{/formula}}) in die Gleichungen in Zeile 3 ein, um die Gleichungen in Zeile 4 zu erhalten.//
74 -
75 -__Zeile 5 (Produktform zur gestreckten Normalform)__:
76 -Ausmultiplizieren führt zu
77 -{{formula}}
78 -\begin{align*}
79 -y&=a(x-x_1)(x-x_2) \\
80 -&=a (x^2-xx_2-xx_1+x_1x_2) \\
81 -&=a(x^2+x(-x_2-x_1)+x_1x_2)
82 -\end{align*}
83 -{{/formula}}
84 -
85 -Koeffizientenvergleich liefert {{formula}}p=(-x_2-x_1)=-(x_1+x_2){{/formula}} und {{formula}}q=x_1x_2{{/formula}}.
86 -
87 87  __Zeile 6 (Produktform zur Scheitelform)__:
88 88  Die Nullstellen {{formula}}x_1, x_2{{/formula}} sind direkt aus der Produkform ablesbar.
89 89  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}}.
90 90  Um nun den zugehörigen y-Wert des Scheitelpunktes zu erhalten, setzen wir {{formula}}x_S{{/formula}} in die Gleichung der Produktform ein:
91 -{{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}}
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}}
92 92  Somit ist {{formula}}y_S^*=\frac{y_S}{a}= -\frac{(x_2-x_1)^2}{4}{{/formula}}.
70 +{{formula}}
93 93  )))