Hallo
Ich muss (x+2)²-4 in die Normalform umwandeln. Ist das dann einfach x²+4x-4? Ich bin mir nicht ganz sicher. Community-Experte
Schule, Mathematik, Mathe
Der Weg von der Scheitelpunktgleichung zur allgemeinen ist leichter als umgekehrt:
du musst es nur ausmultiplizieren. Wenn wie jetzt bei dir +4 sich gegen -4 hebt, ist das ein Zufall, der selten vorkommt. Dein Beispiel:
(x + 2)² - 4 = x² + 4x + 4 - 4 = x² + 4x
Normales Beispiel:
(x +2)² - 5 = x² + 4x + 4 - 5 = x² + 4x - 1......... diesmal wie gewohnt mit drei Termen
Wie auch immer - du musst dein komplettes Binom ausrechnen! (x - 3)² + 5 = x² - 6x + 9 + 5 = x² - 6x + 14
Woher ich das weiß: Eigene Erfahrung – Unterricht - ohne Schulbetrieb
Du rechnest einfach die Klammer aus und fasst dann soweit zusammen wie es geht
Ihr Scheitelpunkt liegt genau im Koordinatenursprung, also bei $S(0|0)$. Wir können diese Parabel verschieben, indem wir Parameter hinzufügen. Wenn wir die Parabel entlang der y-Achse verschieben wollen, müssen wir eine Zahl addieren oder abziehen. Um zum Beispiel eine Verschiebung um $5$ Einheiten nach oben zu erreichen, addieren wir $5$:
$f(x) = x^{2} +5$
Wenn wir die Parabel längs der x-Achse verschieben möchten, müssen wir vor dem Quadrieren einen Parameter zu $x$ addieren oder von $x$ abziehen. Achtung! Das Vorzeichen verhält sich hier umgekehrt zu einer Verschiebung entlang der y-Achse: Um die Parabel nach rechts, also in positiver x-Richtung, zu verschieben, müssen wir eine Zahl abziehen und umgekehrt. Wir verschieben die Parabel zum Beispiel um $3$ Einheiten nach rechts, indem wir $3$ abziehen:
$f(x) = (x-3)^{2}$
Wenn wir beides zusammennehmen, erhalten wir eine verschobene Parabel mit der Gleichung:
$f(x) = (x-3)^{2} + 5$
Ihr Graph sieht so aus:
Ihr Scheitelpunkt liegt bei $S(3|5)$.
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Aber wie funktioniert die Umwandlung in die andere Richtung? Wie bestimmt man die Scheitelpunktform, wenn die Funktion in Normalform gegeben ist? Unser Ausgangspunkt ist die Normalform, die wir eben bestimmt haben:
$f(x) = x^{2} -16x +66 $
Um auf die Scheitelform zu kommen, müssen wir eine Klammer erzeugen. Vergleichen wir die Normalform mit der zweiten binomischen Formel:
$x^{2} - 16x + 66 = f(x)$
$m^{2}-2mn+n^{2} = (m-n)^{2}$
In der binomischen Formel finden wir an erster Stelle einen quadratischen Term. Auch in der Normalform taucht so ein Term auf: $m^{2} \leftrightarrow x^{2}$. Darauf folgt der Term $2mn$. In der Normalform steht $16x$. Das müssen wir auf dieselbe Form bringen. Das $x$ haben wir schon mit dem $m$ der binomischen Formel identifiziert. Die $16$ können wir auch schreiben als $2\cdot8$ und erhalten so die Form $2 \cdot x \cdot 8$. Also hat $n$ den Wert $8$. Der dritte Term der binomischen Formel ist das $n^{2}$, dort müsste in der Normalform also $8^{2}=64$ stehen, damit wir sie anwenden können.
y -0, 5[x + 2] 2 + 1)
3. Aufgabe - Multiple Choice:
Betrachte die Funktionsvorschriften genau und kreuze die richtigen Aussagen an. Achtung! Es können auch mehrere Antworten richtig sein! 4. Aufgabe - KNIFFELAUFGABE:
Welche der folgenden Funktionsvorschriften hat eine Nullstelle? Achtung! Die Aufgabe ist nur durch logisches Denken zu lösen, es ist keine Rechnung erforderlich! (y 2 [x – 3] 2 - 2) (! y 2 [x + 5] 2 + 1) (y - [x + 1] 2 + 2) (! y -3 [x – 1] 2 -1)
Falls du Hilfe brauchst, kannst du dir hier einen Tipp holen! Eine Nullstelle ist der Punkt, an dem der Graph die x-Achse schneidet! Lösung:
STATION 3: Die Normalform und der Parameter a
Auch bei der Normalform ändert sich bei Hinzunahme des Vorfaktors a nicht viel. Wieder kommt es darauf an, die Normal- in die Scheitelpunktsform und umgekehrt, die Scheitelpunkts- in die Normalform umzuformen. Wir betrachten zunächst die Umformung von der Scheitelpunkts- zur Normalform. Von der Scheitelpunkts- zur Normalform:
Da es sich genauso verhält wie im Lernpfad "Die Normalform f(x) x 2 + bx + c" gezeigt, wirst du die Umformung wieder selbst durchführen.
c) Vergleiche die Ergebnisse deiner Ausmultiplikation mit deinen Termen für die 4. Aufgabe bei der Normalform (S. 14). Es kann sein, dass dein Ergebnis etwas von deinem eigenem Normalformterm abweicht. Das liegt dann daran, dass du die Parabel bei der Aufgabe auf der Normalformseite nicht genau gleich in das Bild gelegt hast wie auf der Scheitelpunktseite. Du solltest dich jedoch in dem angegebenen Spielraumbereich der Lösungsvorschläge befinden. Funktionsterm Angry Birds
Funktionsterm Golden Gate Bridge
Funktionsterm Springbrunnen
Funktionsterm Elbphilharmonie (links)
Funktionsterm Elbphilharmonie (mitte)
Funktionsterm Elbphilharmonie (rechts)
Funktionsterm Gebirge
Funktionsterm Motorrad
Das folgende Applet kannst du nutzen, um deine Ergebnisse aus Aufgabe 1 zu kontrollieren. Außerdem kannst du mit den Parametern beider Darstellungsformen experimentieren und zum Beispiel untersuchen, wie du die Parameterwerte verändern musst, um beide Graphen an einer beliebigen Stelle im Koordinatensystem übereinander zu legen.
Hi, ich schreibe morgen eine Mathearbeit über die Parabeln (Scheitelpunktform, Normalform, Ursprungsform, 4 Punkte Bestimmung, Nullstellen Berechnung etc. ). Im Großen & Ganzen habe ich das Thema verstanden, jedoch bleibe ich an einer Aufgabe hängen, bei der ich die Normalform [f(x)] durch 3 gegebene Punkte herausfinden soll. Die Punkte sind N1 (-4/0), N2 (2, 9/? ) & S (0/3, 8). Ich habe die Lösung davon, weiß aber nunmal nicht, wie man zu dieser kommt. Kann mir vielleicht jemand ausführlich erklären, wie man so etwas macht?
Aufgabe: Zuordnung - Gruppe
Nimm dir ausnahmsweise mal ein Blatt und einen Stift zur Hand und stelle zu den vorgegebenen quadratischen Funktionen die Scheitelpunktsform auf. Ordne anschließend die entsprechenden Scheitelpunktsformen, Scheitelkoordinaten und Graphen den entsprechenden Funktionsgleichungen zu. Falls du Probleme mit der quadratischen Ergänzung hattest, kannst du sie dir hier anschauen! Jetzt kennst und kannst du wirklich alles zur quadratischen Funktion. Stelle dein Wissen in der vierten und letzten Station unter Beweis. Hier wird alles zuvor Erlernte, in vermischten Aufgaben, abgefragt. Viel Erfolg! STATION 4: Vermischte Aufgaben zur quadratischen Funktion
1. Aufgabe: Schüttelrätsel
Finde die unverdrehte Lösung zu den verdrehten Wörtern! Du kannst deine Ergebnisse erst überprüfen, wenn alle Felder ausgefüllt sind! Eine Funktion der Form "f(x) = ax 2 + bx + c" nennt man quadratische Funktion. Durch Umformen, mit Hilfe der quadratischen Ergänzung, erhält man die Scheitelpunktsform "f(x) = a(x - x s) 2 + y s ".
Hier wird für x s > 0 nach rechts und für x s < 0 nach links verschoben. 2. Aufgabe: KNIFFELAUFGABE
Gegeben ist die Funktion "f(x) = 0, 5x 2 - x - 2, 5"
In welchem Punkt schneidet die Parabel die y-Achse und wie bestimmt man ihn? (! Man kann die Koordinaten nur mittels quadratischer Ergänzung bestimmen)
(Schnittpunkt mit y-Achse:)
(Durch Einsetzen des bekannten x-Wertes bestimmt man den y-Wert)
(! Schnittpunkt mit y-Achse:)
Tipp! Überlege dir, was gelten muss, wenn die Parabel die y-Achse schneidet. Du kennst einen Koordinantenpunkt. An der Stelle, an der die Parabel die y-Achse schneidet, ist der x-Wert 0. Setze diesen Wert in die Gleichung ein und bestimme den zugehörigen y-Wert. Erklärung:
3. Aufgabe: Multiple Choice
Finde die richtigen Lösungen! Es können auch mehrere Antworten möglich sein! Spitze! Nun kennst du die "Quadratische Funktion" und kannst mit ihr arbeiten!! !
In diesem Kapitel kannst du herausfinden, wie du quadratische Funktionen in Scheitelpunktform in quadratische Funktionen in Normalform umwandeln kannst. Beispiel
Für den Basketballwurf konnten näherungsweise diese beiden Funktionsterme gefunden werden:
Die Funktionsterme müssen irgendwie ineinander überführbar sein, da sie die gleiche Parabel beschreiben. Durch Ausmultiplikation der Scheitelpunktform erhalten wir:
Funktionsterm
Schritt-für-Schritt-Anleitung
Klammer auflösen
innere Klammer ausmultiplizieren
Klammer ausmultiplizieren
Zusammenfassen
Ein Blick auf das zweite Bild oben zeigt, dass das Ergebnis der Ausmultiplikation genau der Term in Normalform ist. |}
Aufgabe 1
Für diese Aufgabe benötigst du deinen Hefter (Lernpfadaufgaben, S. 15). a) Lies dir das Beispiel oben durch und versuche es nachzuvollziehen. b) Nimm deine Lösung zu der 1. Aufgabe bei der Scheitelpunktform in deinem Hefter (S. 9) und wähle zwei deiner Terme aus. Multipliziere diese Funktionsterme wie im Beispiel aus und notiere deine Rechnung.