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Artikel

Nullstellenform

/mathe/99497/nullstellenform

Die Nullstellenform ist eine von vier verschiedenen Möglichkeiten zur Darstellung einer quadratischen Funktion. Diese Möglichkeiten sind:

  • Die Nullstellenform:

Der Öffnungsfaktor ist dabei bei jeder der Darstellungsmöglichkeiten einer Funktion gleich.

Verständnisfrage

Eingebetteter Serlo-Inhalt

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Aufbau der Nullstellenform

Wie der Name Nullstellenform schon sagt, sind die Nullstellen dafür sehr wichtig.

Oben kannst du bereits erkennen, dass auch der Öffnungsfaktor der quadratischen Funktion für die Nullstellenform eine wichtige Rolle spielt.

Ausgehend von diesen Werten kannst du drei Fälle unterscheiden:

1. Fall: Zwei verschiedene Nullstellen

Die Nullstellenform lautet:

Zum Funktionsgraph im Beispiel:

In der Graphik siehst du, dass Nullstellen bei und hat.

Wie du den Öffnungsfaktor bestimmst, erfährst du weiter unten im Artikel. Hier ist der Öffnungsfaktor .

Deswegen ist der Funktionsterm von in Nullstellenform:

.

Parabel mit zwei Nullstellen
Die Funktion f hat zwei verschiedene Nullstellen x_1 und x_2 .

2. Fall: Eine Nullstelle mit zweifacher Vielfachheit

ist eine doppelte Nullstelle, und deshalb ist . Du kannst also für einsetzen und :

Zum Funktionsgraph im Beispiel:

In der Graphik siehst du, dass eine doppelte Nullstelle bei hat.

Wie du den Öffnungsfaktor bestimmst, erfährst du weiter unten im Artikel. Hier ist der Öffnungsfaktor .

Deswegen ist der Funktionsterm von in Nullstellenform:

.

Parabel mit doppelter Nullstelle
Die Funktion f hat eine Nullstelle x_1 mit Vielfachheit 2 .

3. Fall: Keine Nullstelle

Es gibt keine Nullstellenform.

Graph einer Parabel ohne Nullstelle
Die Funktion f hat keine Nullstelle.
Verständnisfrage

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Video zu den Nullstellen quadratischer Funktionen

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Veranschaulichung

Die folgende Grafik stellt dar, wie sich die Nullstellenform einer Funktion in Abhängigkeit vom Funktionsgraphen und ihrer Scheitelpunktsform verändert.

Tipp: Wenn die Ansicht abgeschnitten wirkt, direkt in GeoGebra öffnen.

Scheitelpunktsform

Zur Erinnerung: Die allgemeine Form der Scheitelpunktsform ist

Die Scheitelpunktsform der Funktion ist abhängig von den Parametern , und . Du siehst die Scheitelpunktsform in der linken oberen Ecke der Grafik.

Graph

Der abgebildete Graph der Funktion verändert sich in Abhängigkeit von den einzelnen Parametern der Scheitelpunktsform.

Nullstellenform

Die Nullstellenform ist abgebildet in der linken unteren Ecke der Grafik. Du siehst, wie sich die Nullstellenform ändert, wenn sich die einzelnen Parameter verändern.

Bestimmung der Nullstellenform

Zu einer gegebenen Funktionsgleichung in einer anderen Darstellungsform oder einem Graphen soll die Nullstellenform bestimmt werden.

Das schematische Vorgehen ist folgendermaßen:

Das erste Beispiel behandelt, wie du eine Funktionsgleichung von Scheitelpunktsform in Nullstellenform umrechnest. Das zweite Beispiel zeigt, wie du aus einem gegebenen Funktionsgraphen die zugehörige Nullstellenform bestimmst.

Beispiel 1: Bestimmung aus Scheitelpunktsform

Beispiel 1

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Beispiel 2: Bestimmung aus Funktionsgraph

Beispiel 2

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Weitere Beispiele

Übungsaufgaben

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Eingebetteter Serlo-Inhalt

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Weitere Übungsaufgaben: Aufgaben zur Nullstellenform

Informationen aus der Nullstellenform

Aus einer gegebenen Nullstellenform kannst du auch Informationen herauslesen. Diese sind die Nullstellen , und der Öffnungsfaktor .

Das nächste Beispiel zeigt, wie du diese Informationen gewinnen kannst.

Beispielaufgabe

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Vertiefung: Linearfaktordarstellung

Linearfaktordarstellung

Linearfaktordarstellung und Linearfaktorzerlegung

Die Nullstellenform ist ein Spezialfall der Linearfaktordarstellung. Die Linearfaktordarstellung funktionert für Polynome beliebigen Grades und ist auch oft als Linearfaktorzerlegung bekannt. Hier ist ein Artikel zur Ausführung der Linearfaktorzerlegung.

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