Grundlagen der Normalparabel und quadratischen Funktionen
Die Normalparabel ist die einfachste Form einer quadratischen Funktion mit der Gleichung fx = x². Sie besitzt charakteristische Eigenschaften, die als Grundlage für komplexere quadratische Funktionen dienen.
Definition: Die Normalparabel ist eine quadratische Funktion mit der Gleichung fx = x².
Eigenschaften der Normalparabel:
- Symmetrisch zur y-Achse
- Scheitelpunkt im Koordinatenursprung 0,0
- Nach oben geöffnet
- Nicht gestreckt oder gestaucht
Die Normalparabel kann durch verschiedene Transformationen modifiziert werden:
- Verschieben der Normalparabel entlang der y-Achse:
Durch Addition oder Subtraktion einer Konstante c: fx = x² + c
Beispiel: fx = x² + 1 verschiebt die Parabel um 1 Einheit nach oben
- Verschieben der Normalparabel entlang der x-Achse:
Durch Einführung eines Parameters d: fx = x+d²
Highlight: Wenn d < 0, wird der Graph nach rechts verschoben; wenn d > 0, nach links.
- Strecken und Stauchen der Normalparabel:
Durch Multiplikation mit einem Parameter a: fx = ax²
Vocabulary: |a| > 1 streckt den Graphen, |a| < 1 staucht ihn.
- Spiegeln der Normalparabel:
Durch Änderung des Vorzeichens von a: fx = -ax²
Highlight: Wenn a > 0, ist die Parabel nach oben geöffnet; wenn a < 0, nach unten.
Die Scheitelpunktform einer quadratischen Funktion lautet fx = ax+d² + e, wobei S−d∣e den Scheitelpunkt angibt. Um eine Funktion von der allgemeinen Form in die Scheitelpunktform zu bringen, wird die quadratische Ergänzung angewendet.
Example: Umformung von fx = 2x² + 8x + 12 in Scheitelpunktform:
- Ausklammern: fx = 2x2+4x+6
- Quadratische Ergänzung: fx = 2x2+4x+4−4+6
- Binomische Formel: fx = 2(x+2² - 4 + 6)
- Vereinfachen: fx = 2x+2² + 4
Die Normalform einer quadratischen Funktion ist fx = ax² + bx + c. Beide Formen sind wichtig für das Verständnis und die Analyse quadratischer Funktionen.