Parabeln gibt es in drei Formen: 1) die häufigste und wichtigste ist die „allgemeine Form“ oder „Normalform“ y=ax²+bx+c 2) die Scheitelform verwendet man, wenn der Scheitelpunkt gegeben ist oder man den Scheitelpunkt braucht y=a*(x-xs)²+ys [xs und ys sind hierbei die x- und y-Koordinaten des Scheitelpunkts] 3) die
Ist der Graph einer quadratischen Funktion (= Parabel) gegeben, kann man die Funktionsgleichung auf folgende Arten bestimmen: Drei beliebige Punkte ablesen, danach Verfahren 1 (Lineares Gleichungssystem) anwenden. Scheitelpunkt und einen weiteren Punkt ablesen, danach Verfahren 2 (Scheitelpunktform) anwenden.
Die Funktionsgleichung einer quadratischen Funktion, kann in der allgemeinen Form f(x)=ax^2+bx+c und in der Scheitelpunktform f(x)=a(x-d)^2+e dargestellt werden.
Nullstellen einer ParabelDie Nullstellen einer Funktion f sind die x-Werte, für die die Funktion den Wert null annimmt. An einer Nullstelle x0gilt also f(x0)=0.
Gleichung mit der Funktionsgleichung y = ax2 bzw. f(x) = ax2 erhält man eine Parabel. Dabei muss a ungleich Null sein. Ist dabei a = 1 bezeichnet man die Parabel als Normalparabel.
Quadratische Gleichungen (Gleichungen 2. Grades) der Form ax² + bx + c = 0 (a≠0) lassen sich in die Normalform (x² + px + q = 0) umformen, indem man die Gleichung durch a dividiert: x2 + b a x+ c a =0 . Bei Verwendung der „p-q-Formel“ gilt dann entsprechend : p= b a und q= c a .
Die Mitternachtsformel ist eine Formel um quadratische Gleichungen der Form 0=ax2+bx+c lösen zu können. Habt ihr eine Gleichung in dieser Form, dann setzt ihr a, b und c in folgende Formel ein. Dabei ist: a immer die Zahl vor dem x hoch 2.
Der Scheitelpunkt einer aufrecht stehenden Parabel, die Funktionsgraph einer quadratischen Funktion ist, ist Hochpunkt oder Tiefpunkt des Graphen. Durch die Lage des Scheitelpunkts und den Streckfaktor ist der Graph einer quadratischen Funktion eindeutig bestimmt.
Die Scheitelpunktform ist eine Möglichkeit, eine quadratische Funktion darzustellen. Sie hat den Vorteil, dass man aus ihr die Koordinaten des Scheitelpunkts der Parabel direkt ablesen kann.
Der Scheitelpunkt ist der tiefste bzw. höchste Punkt einer Parabel. Ist die Parabel nach oben geöffnet, so ist der Scheitelpunkt der tiefste Punkt der Funktion.
Wenn die Gleichung einer Parabel aufgestellt werden soll und der Scheitel der Parabel gegeben ist, sollte man mit der Scheitelform als Ansatz arbeiten, da man dann den Scheitel gleich eintragen kann.
Beispiel zur Berechnung des Scheitelpunktes durch Ableiten
- Funktion ableiten. f'(x) = 6x+6.
- x-Koordinate des Scheitelpunktes berechnen durch f'(x) = 0. Ansatz: f'(x) = 0. f'(x) = 6x+6 = 0 |-6.
- y-Koordinate des Scheitelpunktes berechnen durch einsetzen des x-Wertes in f(x). f(x) = 3x²+6x+7. f(-1) =3(-1)²+6(-1)+7 = 4.
Die allgemeine Form lautet f(x)=a⋅x2+b⋅x+c. Die Scheitelpunktform lautet f(x)=a⋅(x−w)2+s. → Der Scheitelpunkt lautet (w|s). Die Normalform lautet f(x)=a⋅(x2+p⋅x+q).
Die Produktform bzw. Produktschreibweise ist eine andere Darstellung für eine Polynomfunktion. Der Vorteil dieser Schreibweise ist es, dass die Nullstellen der Funktion sofort ablesen werden können. Man bezeichnet diese Form auch als Linearfaktordarstellung.
Die Polynomform f(x) = a · x2 + b · x + c einer quadratischen Funktion f kannst du immer mit den gleichen Schritten in die Scheitelpunktform f(x) = a · (x − xS)2 + yS umwandeln.
