Quadratische Funktionen - Die drei Gesichter einer Parabel
Jede quadratische Funktion hat drei verschiedene "Outfits", die alle ihre besonderen Stärken haben. Die allgemeine Form f(x) = ax² + bx + c zeigt dir sofort den y-Achsenabschnitt (das ist c) und die Öffnungsrichtung.
Wenn a > 0 ist, öffnet sich die Parabel nach oben wie ein Lächeln. Bei a < 0 öffnet sie sich nach unten wie ein trauriges Gesicht. Der Parameter b beeinflusst, wo der Scheitelpunkt auf der x-Achse liegt.
Die Scheitelpunktform f(x) = ax−d² + e ist perfekt, wenn du den höchsten oder tiefsten Punkt der Parabel brauchst. Der Scheitelpunkt liegt bei (d|e) - einfacher geht's nicht!
Die faktorisierte Form f(x) = ax−x1x−x2 verrät dir sofort die Nullstellen x₁ und x₂. Das sind die Punkte, wo die Parabel die x-Achse schneidet.
Merktipp: Jede Form hat ihren Zweck - allgemeine Form für y-Achsenabschnitt, Scheitelpunktform für den höchsten/tiefsten Punkt, faktorisierte Form für Nullstellen!
Quadratische Ergänzung wandelt die allgemeine Form in die Scheitelpunktform um. Du nutzt dabei die binomischen Formeln (x±b)² = x² ± 2bx + b². Erst klammerst du den Faktor vor x² aus, dann ergänzt du geschickt zur vollständigen binomischen Formel.
Die pq-Formel x = -p/2 ± √(p/2)2−q hilft dir bei Gleichungen der Form x² + px + q = 0. Für kompliziertere Fälle gibt's die Mitternachtsformel - die funktioniert immer, auch wenn der Koeffizient vor x² nicht 1 ist.