Lösung Parabel aus drei Punktproben
Haupt-, Scheitel(punkts)-, Produktform. Bestimme aus folgenden Wertetabellen (je drei Wertepaare) jeweils die quadratische Funktion.
1 | 2 | 3 | |
0 | 0 | 1 |
Alle Nullstellen sind bekannt. Es empfiehlt sich, mit der Produktform anzusetzen:
Punktprobe mit :
1 | 2 | 3 | |
0 | 1 | 0 |
Hier sind ebenfalls ale Nullstellen bekannt. Außerdem kann der Scheitelpunkt abgelesen werden. Ansatz also wahlweise mit Produkt- oder Scheitelform.
Mit Scheitelpunkt sieht das so aus:
Der Funktionswert an der Stelle 1 links von der Scheitelstelle ist 1 weniger als der an der Scheitelstelle. Der Streckungsfaktor ist also -1.
Den Wert für a hätte man alternativ durch Einsetzen des Punktes oder
ausrechnen können
1 | 2 | 3 | |
2 | 0 | 2 |
Der Scheitelpunkt liegt auf der x-Achse und ist damit gleichzeitig eine doppelte Nullstelle. Die Scheitelpunktform und die Produktform sehen in diesem Fall exakt gleich aus:
Eins neben dem Scheitelpunkt ist der Funktionswert 2 statt , also ist der Streckungsfaktor
1 | 2 | 3 | |
2 | 4 | 2 |
Parabeln sind immer achsensymmetrisch zur Geraden . Wenn
an den Stellen 1 und 3 den gleichen Funktionswert hat, muss die Scheitelstelle genau mittig dazwischen liegen, also bei
. Der Funktionswert an den Stellen 1 und 3 ist 2 und damit zwei weniger als
. Der Streckungsfaktor a ist also -2.
1 | 2 | 3 | |
2 | 1 | -2 |
Hier sind weder Nullstellen, noch Symmetrien und auch kein y-Achsenabschnitt bekannt. Es sieht so aus, als müsste man mit 3 Punktproben ein Gleichungssystem mit 3 Gleichungen und 3 unbekannten aufstellen. Wenn man sich die Wertetabelle genauer anschaut, sieht man, dass es einen schnelleren Weg gibt. Der Vertikale Abstand zwischen den Stellen 1 und 2 ist , der zwischen 1 und 3 ist
. Also muss
der Scheitelpunkt sein und der Streckungsfaktor -1.