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Mathe

Funktionen und analysis

Formen von quadratischen funktionen

Scheitelpunktform

Quadratische Ergänzung und Nullstellen für die 9. Klasse - Einfach erklärt!

Name: Knowunity
Brand: Knowunity

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Quadratische Ergänzung und Nullstellen für die 9. Klasse - Einfach erklärt!

Niklas

@niklas_m

191 Follower

Klassenbester Student

Die quadratische Ergänzung und Funktionsanalyse im Mathematikunterricht der 9. Klasse bildet einen zentralen Baustein für das Verständnis von quadratischen Funktionen.

• Die Quadratische Ergänzung ermöglicht die Umwandlung zwischen verschiedenen Darstellungsformen von Parabeln

• Die drei wichtigsten Formen sind die Allgemeine Form, die Scheitelpunktform und die faktorisierte Form

• Die p/q-Formel dient der Berechnung von Nullstellen quadratischer Funktionen

• Gleichungssysteme können durch Einsetzungs- und Gleichsetzungsverfahren gelöst werden

6.2.2023

4799

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Quadratische Ergänzung

Die quadratische Ergänzung ist eine Methode, um von der allgemeinen Form in die Scheitelpunktform zu gelangen. Der Lernzettel erklärt zwei Wege:

"Mit Ausklammern"
"Am Anfang teilen und am Ende wieder multiplizieren"

Definition: Die quadratische Ergänzung ist eine algebraische Technik, um eine quadratische Gleichung in eine perfekte Quadratform umzuwandeln.

Beispiele werden für verschiedene Fälle gegeben:

Mit Zahl vor dem x² (a ≠ 1)
Mit "unsichtbarer" 1 vor dem x² (a = 1)

Example: Umformung von y = 2x² - 12x in Scheitelpunktform: y = 2(x-3)² - 18

Der Lernzettel erinnert auch an die wichtigen binomischen Formeln:

(a + b)² = a² + 2ab + b²
(a - b)² = a² - 2ab + b²
(a + b)(a - b) = a² - b²

Highlight: Die Beherrschung der binomischen Formeln ist entscheidend für die erfolgreiche Durchführung der quadratischen Ergänzung.

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Scheitelpunktform und Allgemeine Form

Dieser Abschnitt zeigt, wie man von der Scheitelpunktform zur allgemeinen Form gelangt:

Binomische Formeln anwenden
Ausmultiplizieren

Example: Umwandlung von y = 2,5(x-3)² - 3 in die allgemeine Form: y = 2,5x² - 15x + 19,5

Highlight: Die Umwandlung zwischen den Formen ist wichtig, um verschiedene Eigenschaften der Funktion leicht erkennen zu können.

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p/q-Formel

Die p/q-Formel wird vorgestellt als Methode zur Bestimmung der Nullstellen einer quadratischen Funktion.

Definition: Die p/q-Formel ist eine Lösungsformel für quadratische Gleichungen in der Form x² + px + q = 0.

Formel: x₁/₂ = -p/2 ± √((p/2)² - q)

Voraussetzungen für die Anwendung:

Die Gleichung muss in der Form "= 0" vorliegen
Der Koeffizient vor x² muss 1 sein

Example: Lösung der Gleichung x² + 4x - 8 = 0 mit der p/q-Formel

Highlight: Die p/q-Formel ermöglicht es, schnell zu bestimmen, ob eine Funktion keine, eine oder zwei Nullstellen hat.

Dieser Lernzettel bietet eine umfassende Übersicht über quadratische Funktionen und ihre Eigenschaften, was für Schüler der 9. Klasse besonders relevant ist. Die Erklärungen und Beispiele helfen dabei, die oft als schwierig empfundenen Konzepte besser zu verstehen.

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Die p/q-Formel

Die Nullstellen berechnen quadratische Funktion pq-formel wird ausführlich behandelt.

Highlight: Die p/q-Formel ermöglicht die Bestimmung von Nullstellen einer quadratischen Funktion

Example: Für x² + 4x - 8 = 0 werden die Nullstellen x₁ ≈ 1,46 und x₂ ≈ -5,46 berechnet

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Nullstellen und ihre Bedeutung

Die verschiedenen Fälle von Nullstellen berechnen quadratische Funktion werden erläutert.

Definition: Eine doppelte Nullstelle liegt vor, wenn die Parabel die x-Achse nur berührt

Highlight: Eine Funktion kann keine, eine oder zwei Nullstellen haben

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Gleichungssysteme Teil 1

Das Aufstellen von Gleichungssystemen mit drei Punkten auf einer Parabel wird erklärt.

Example: Für die Punkte A(0|0), B(1|1,08) und C(10|0) wird ein Gleichungssystem aufgestellt

Definition: Ein Gleichungssystem mit drei Punkten ermöglicht die Bestimmung der Funktionsgleichung

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Einsetzungsverfahren

Das Einsetzungsverfahren wird als Methode zur Lösung von Gleichungssystemen vorgestellt.

Definition: Beim Einsetzungsverfahren werden Gleichungen ineinander eingesetzt

Highlight: Die Umformung der Gleichungen ist entscheidend für die erfolgreiche Anwendung

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Gleichsetzungsverfahren

Das Gleichsetzungsverfahren wird als alternative Lösungsmethode präsentiert.

Definition: Beim Gleichsetzungsverfahren werden zwei Gleichungen gleichgesetzt

Example: Die Gleichungen werden so umgeformt, dass sie die Form a = ... oder b = ... haben

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Darstellungsformen von Parabeln

Der Lernzettel beginnt mit einer Übersicht der verschiedenen Darstellungsformen quadratischer Funktionen:

Scheitelpunktform: y = a(x-u)² + v
- Vorteil: Einfaches Ablesen des Scheitelpunkts
- Scheitelpunkt: S(-u|v)
Nullstellenform / Faktorisierte Form: y = a(x-n)(x-m)
- Vorteil: Einfaches Ablesen der Nullstellen
- Nullstellen: x₁ = n, x₂ = m
Allgemeine Form: y = ax² + bx + c
- Vorteil: Einfaches Ablesen des y-Achsenabschnitts (0|c)

Highlight: Die Umwandlung zwischen diesen Formen ist ein zentrales Thema des Lernzettels.

Vocabulary: Quadratische Funktionen sind Funktionen zweiten Grades, deren Graph eine Parabel ist.

Example: Eine quadratische Funktion in Scheitelpunktform könnte so aussehen: y = 2(x+3)² + 8

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Die quadratische Ergänzung ist eine Methode, um von der allgemeinen Form in die Scheitelpunktform zu gelangen. Der Lernzettel erklärt zwei Wege:

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Definition: Die quadratische Ergänzung ist eine algebraische Technik, um eine quadratische Gleichung in eine perfekte Quadratform umzuwandeln.

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Mit Zahl vor dem x² (a ≠ 1)
Mit "unsichtbarer" 1 vor dem x² (a = 1)

Example: Umformung von y = 2x² - 12x in Scheitelpunktform: y = 2(x-3)² - 18

Der Lernzettel erinnert auch an die wichtigen binomischen Formeln:

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Scheitelpunktform und Allgemeine Form

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Example: Umwandlung von y = 2,5(x-3)² - 3 in die allgemeine Form: y = 2,5x² - 15x + 19,5

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p/q-Formel

Die p/q-Formel wird vorgestellt als Methode zur Bestimmung der Nullstellen einer quadratischen Funktion.

Definition: Die p/q-Formel ist eine Lösungsformel für quadratische Gleichungen in der Form x² + px + q = 0.

Formel: x₁/₂ = -p/2 ± √((p/2)² - q)

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Der Koeffizient vor x² muss 1 sein

Example: Lösung der Gleichung x² + 4x - 8 = 0 mit der p/q-Formel

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Die p/q-Formel

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Example: Für x² + 4x - 8 = 0 werden die Nullstellen x₁ ≈ 1,46 und x₂ ≈ -5,46 berechnet

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Nullstellen und ihre Bedeutung

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Gleichungssysteme Teil 1

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Einsetzungsverfahren

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- Vorteil: Einfaches Ablesen des Scheitelpunkts
- Scheitelpunkt: S(-u|v)
Nullstellenform / Faktorisierte Form: y = a(x-n)(x-m)
- Vorteil: Einfaches Ablesen der Nullstellen
- Nullstellen: x₁ = n, x₂ = m
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