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/mathe/316138/aufgabengruppe

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Aufgabengruppe

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Aufgabengruppe

Aufgabe 1

Die nach oben geöffnete Normalparabel verläuft durch die Punkte

und

Berechnen Sie die Funktionsgleichung von in der Normalform.

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Lösung
Voraussetzung
Quadratische Funktion
Strategie
  • Bestimme den Öffnungsfaktor
  • Bestimme
  • Berechne
  • Stelle die Funktionsgleichung von , in der Normalform, auf.
Schritte

Berechnen der Funktionsgleichung von in der Normalform.

Die allgemeine Form einer quadratischen Funktion lautet:

Da es sich um eine nach oben geöffnete Normalparabel handelt, ist der Öffnungsfaktor

Wir bestimmen den Wert für , indem wir die Koordinaten des Punkts ind die allgemeine Form der quadratischen Gleichung einsetzen.

Jetzt bestimmen wir den Wert für , indem wir die Koordinaten des Punkts in die allgemeine Form der quadratischen Gleichung einsetzen.

Die Normalform der Funktionsgleichung von lautet:

Aufgabe 2

Die nach unten geöffnete Normalparabel hat den Scheitelpunkt .

Ermitteln Sie rechnerisch die Funktionsgleichung von in der Normalform.

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Lösung
Voraussetzung
Quadratische Funktion
Strategie
  • Bestimme den Öffnungsfaktor
  • Stelle die Scheitelform auf.
  • Stelle die Funktionsgleichung von , in der Normalform, auf.
Schritte

Rechnerische Ermittlung der Funktionsgleichung von in der Normalform.

Die allgemeine Form einer quadratischen Funktion lautet:

Da es sich um eine nach unten geöffnete Normalparabel handelt, ist der Öffnungsfaktor

Der Scheitel der Parabel ist laut Angabe:

Die Scheitelform lautet:

Setzte die entsprechenden Werte in die Scheitelform ein.

Wir bestimmen die Normalform der Funktionsgleichung, indem wir die Klammer auflösen und zusammenfassen.

Die Normalform der Funktionsgleichung von lautet:

Aufgabe 3

Zeichnen Sie die Parabeln und in ein Koordinatensystem mit der

Längeneinheit .

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Lösung
Voraussetzung
Das zweidimensionale kartesische Koordinatensystem
Strategie

Schritte

Einzeichnen der Parabeln und in ein Koordinatensystem.

Bild
Die Skizze ist nicht maßtreu.
Aufgabe 4

Die Parabel hat die Funktionsgleichung : .

Bestimmen Sie rechnerisch die Koordinaten des Scheitelpunkts .

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Lösung
Voraussetzung
Allgemeine Form und Scheitelform einer quadratischen Funktion
Strategie
  • Ermittle die Scheitelform mit Hilfe der quadratischen Ergänzung.
  • Ablesen der Koordinaten des Scheitelpunkts .
Schritte

Umformen der Normalform in die Scheitelform.

Gleichungsumformung

quadratische Ergänzung

in eine Binomische Formel umschreiben

Der Scheitelpunkt der Parabel ist dann:

Aufgabe 5

Der Punkt liegt auf der Parabel .

Berechnen Sie die y-Koordinate des Punkts .

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Lösung
Voraussetzung
Quadratische Funktion
Strategie
  • Setze den Wert für in die Funktionsgleichung von ein.
  • Berechne die Koordinate des Punkts .
Schritte

Berechnen der -Koordinate des Punkts .

Gleichungsumformung

einsetzen von

ausmultiplizieren

zusammenfassen

Die Koordinaten des Punkts sind dann:

Aufgabe 6

Die folgende Abbildung zeigt die Normalparabel .

Lesen Sie die x-Koordinaten der Nullstellen von aus dem Graphen ab

und überprüfen Sie diese rechnerisch.

Bild
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Lösung
Voraussetzung
Scheitelform – Lösung von quadratischen Gleichungen
Strategie
  • Lies die Schnittpunkte der Parabel (Nullstellen) mit der -Achse aus der Skizze ab.
  • Stelle die Scheitelform auf.
  • Berechne die Nullstellen aus der Scheitelform.
Schritte

Ablesen der Nullstellen von aus dem Graphen.

Die Koordinaten der Nullstellen sind:

Rechnerische Überprüfung der Nullstellen.

Aufstellen der Scheitelform.

Aus der Skizze lesen wir die Koordinaten des Scheitelpunkts ab.

Die Scheitelform lautet:

einsetzen der Koordinaten des Scheitelpunkts in die Formel:

Nullstellen berechnen:

Gleichungsumformung

Umformung: -9

subtrahieren

Umformung: \sqrt{}

Wurzel ziehen

Umformung: +4

addieren und Seiten tauschen

zusammenfassen

zusammenfassen

Die Nullstellen sind bzw. .

Aufgabe 7

In der folgenden Aufgabenstellung ist ein mathematischer Fehler enthalten.

„Gegeben ist die Parabel : y 3. Berechnen Sie die Koordinaten

der zwei Schnittpunkte von mit der y-Achse.“

Ändern Sie die Aufgabenstellung so, dass sie mathematisch korrekt ist.

Notieren Sie diese auf Ihrem Lösungsblatt.

/8

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Lösung
Voraussetzung
Was ist eine Funktion?
Strategie

Schritte

Geänderte Aufgabenstellung.

„Gegeben ist die Parabel .

Berechnen Sie die Koordinaten des Schnittpunkts von mit der -Achse.“

oder

„Gegeben ist die Parabel .

Berechnen Sie die Koordinaten der zwei Schnittpunkte von mit der -Achse.“