Quadratische Funktionen sind überall um uns herum - von der...
Quadratische Funktionen einfach erklärt




Die Grundlagen quadratischer Funktionen
Die Normalparabel f = x² ist dein Startpunkt für alle quadratischen Funktionen. Sie ist wie das Grundrezept, das du dann nach Belieben variieren kannst.
Quadratische Funktionen haben ein paar coole Eigenschaften: Sie besitzen einen Scheitelpunkt (den höchsten oder tiefsten Punkt), können nach oben oder unten geöffnet sein und haben eine Symmetrieeachse parallel zur y-Achse. Außerdem können sie keine, eine oder zwei Nullstellen haben.
Die Scheitelpunktform f = a² + e zeigt dir sofort die wichtigsten Infos: Der Faktor a bestimmt, ob die Parabel gestreckt/gestaucht oder gespiegelt wird. Bei a > 0 öffnet sie nach oben, bei a < 0 nach unten. Die Werte d und e verschieben die Parabel horizontal und vertikal - der Scheitelpunkt liegt bei (d|e).
Merktipp: Bei Verschiebungen an der x-Achse musst du das Vorzeichen umdrehen! bedeutet Verschiebung um 3 nach rechts, um 3 nach links.

Die drei Darstellungsformen verstehen
Jede quadratische Funktion kann in drei verschiedenen Formen geschrieben werden, die jeweils unterschiedliche Vorteile haben. Die Normalform f = ax² + bx + c kennst du schon, die Scheitelpunktform f = a² + e zeigt direkt den Scheitelpunkt, und die faktorisierte Form f = ax-x₁$$x-x₂ verrät die Nullstellen.
Das Umwandeln zwischen den Formen ist eigentlich gar nicht so schwer. Von der Scheitelpunkt- zur Normalform multiplizierst du einfach die Klammern aus und fasst zusammen. Für den umgekehrten Weg brauchst du die quadratische Ergänzung - das ist wie Rückwärts-Rechnen mit binomischen Formeln.
Ein Beispiel macht's klar: f = 2² - 8 wird zu f = 2x² + 12x + 10, wenn du die Klammern auflöst. Der Scheitelpunkt liegt übrigens bei , was du direkt aus der ersten Form ablesen kannst.
Pro-Tipp: Die quadratische Ergänzung ist dein Werkzeug Nr. 1 für schwierige Umwandlungen. Einmal verstanden, sparst du richtig Zeit!

Umwandlungen zwischen den Formen meistern
Von der Normalform zur faktorisierten Form kommst du über die Nullstellen. Setze einfach f = 0 und löse mit der pq-Formel - die beiden Lösungen sind deine x₁ und x₂ für die faktorisierte Form.
Hier ein konkretes Beispiel: Bei f = x² - 6x + 8 findest du mit der pq-Formel die Nullstellen x₁ = 2 und x₂ = 4. Daraus wird dann f = x-2$$x-4. Einfach, oder?
Von der faktorisierten Form zurück zur Normalform multiplizierst du die Klammern aus. Bei f = 3x-2$$x-4 rechnest du erst die innere Klammer aus: x-2$$x-4 = x² - 6x + 8. Dann multiplizierst du mit dem Faktor 3 und erhältst f = 3x² - 18x + 24.
Wichtig: Achte bei allen Umwandlungen auf die Vorzeichen - ein kleiner Fehler hier kann das ganze Ergebnis ruinieren!
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