Lineare, quadratische und Potenzfunktionen sind die Grundbausteine der Analysis -...
Einführung in Lineare und Quadratische Funktionen





Lineare Funktionen
Du kennst sie schon aus der Mittelstufe: Lineare Funktionen haben die Form f = mx + b. Das m ist die Steigung und das b der y-Achsenabschnitt - super simpel!
Wenn du zwei Punkte gegeben hast, rechnest du die Steigung mit m = /. Dann setzt du einen Punkt in die Gleichung ein und löst nach b auf. Fertig ist deine Funktionsgleichung!
Bei Schnittpunkten setzt du beide Funktionen gleich und löst nach x auf. Den Schnittwinkel berechnest du über die Steigungen: Erst mit tan(α) = m den Winkel jeder Geraden bestimmen, dann die Differenz bilden.
Tipp: Mit der Punktprobe checkst du schnell, ob deine Lösung stimmt - einfach die Koordinaten in beide Funktionen einsetzen!

Quadratische Funktionen
Parabeln sind eigentlich nur U-förmige Kurven, die dir das Leben leicht machen wollen! Die allgemeine Form f = ax² + bx + c kennst du, aber die Scheitelpunktform f = a² + e ist oft praktischer.
Aus der Scheitelpunktform liest du den Scheitelpunkt S(d|e) direkt ab. Das a zeigt dir, ob die Parabel nach oben (a > 0) oder unten (a < 0) geöffnet ist und wie breit sie wird.
Nullstellen findest du mit der Mitternachtsformel: x₁,₂ = /(2a). Der y-Achsenabschnitt ist super einfach - setz einfach x = 0 ein!
Merktipp: Zwischen den beiden Formen wechselst du durch quadratische Ergänzung oder Ausmultiplizieren - das ist nur Übungssache!

Schnittpunkte von Parabeln und Geraden
Hier wird's richtig spannend! Je nachdem, wie eine Gerade zu einer Parabel liegt, entstehen verschiedene Situationen - und die Diskriminante (der Wert unter der Wurzel) verrät dir alles.
Bei einer Tangente berührt die Gerade die Parabel in genau einem Punkt. Die Diskriminante ist null, du bekommst eine doppelte Lösung. Bei einer Sekante schneidet die Gerade die Parabel zweimal - die Diskriminante ist positiv.
Eine Passante verfehlt die Parabel komplett. Die Diskriminante ist negativ, du bekommst keine reelle Lösung. Das ist völlig normal und kein Fehler!
Klausurtipp: Gleichsetzen, umformen zur Standardform ax² + bx + c = 0, dann Diskriminante prüfen - so weißt du sofort, was dich erwartet!

Potenzfunktionen
Potenzfunktionen f = xⁿ verhalten sich je nach Exponent n völlig unterschiedlich - aber mit System! Du musst nur vier Grundtypen draufhaben.
Bei geradem, positivem n (wie x²) hast du U-förmige Kurven, die achsensymmetrisch zur y-Achse sind. Bei ungeradem, positivem n (wie x³) entstehen S-förmige Kurven, die punktsymmetrisch zum Ursprung verlaufen.
Negative Exponenten bringen Hyperbeln ins Spiel. Bei geradem, negativem n (wie x⁻²) hast du wieder Achsensymmetrie, bei ungeradem, negativem n (wie x⁻³) Punktsymmetrie - aber beide nähern sich den Achsen an.
Eselsbrücke: Gerade Exponenten = Achsensymmetrie, ungerade Exponenten = Punktsymmetrie. Das gilt immer!
Wir dachten schon, du fragst nie...
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