Mathematik verstehen 5, Schulbuch

167 8.1 Quadratische Funktionen BEISPIEL f (x) = 2​(x – 1) ​ 2 ​+ 2 x f0(x) 1 2 –2 –1 1 2 3 0 f0 S x f0(x), f1(x) 1 2 –2 –1 1 2 3 0 f0 f 1 S x f1(x), f2(x) 1 2 –2 –1 1 2 3 0 f1 f2 S x f2(x), f(x) 1 2 –2 –1 1 2 3 0 f2 f S f​ ​0 ​(x) = ​x​ 2​ ​f ​ 1 ​(x) = ​(x – 1)​ 2​ f​ ​ 2 ​(x) = 2 ​(x – 1)​ 2 ​ f (x) = 2​(x – 1)​2 ​+ 2 S = (0 1 0) S = (1 1 0) S = (1 1 0) S = (1 1 2) Die Gleichung f(x) = a·​(x – d)​2 ​+ e bezeichnet man als Scheitelgleichung der quadratischen Funktion f. Aus dieser kann man den Scheitel ablesen: S = (d 1 e). 8.12 a) Stelle die Gleichung f (x) = 3 · ​(x + 4)​2 ​– 2 in der Form f (x) = a x​ ​2 ​+ bx + c dar! b) Stelle die Gleichung f (x) = 3​x​2 ​– 12 x + 1 in der Form f (x) =a·(x–d​)​2 ​+ e dar! LÖSUNG a) f(x) = 3·​(x + 4)​2 ​–2=3·(​x​2 ​+8x+16)–2=3​x​2 ​+24x+48–2=3​x​2 ​+ 24x + 46 b) Wir heben 3 heraus und ergänzen in der Klammer x2 – 4 x​auf ein vollständiges Quadrat: f (x) = 3 ​x ​2 ​– 12 x + 1 = 3 · ​[ x​ ​2 ​–4x+​ 1 _ 3 ​] ​= ​3 · ​[ ​(​x ​ 2 ​– 4x + 4) ​– 4 + ​1 _ 3 ​ ]​ = 3 · ​[ ​(x – 2)​2 ​– 4 + ​1 _ 3 ​] ​= 3 · ​[ (​x – 2)​ 2 ​– ​11 _ 3 ​] ​=3·​(x–2)​ 2 ​– 11 8.13 Der Graph einer quadratischen Funktion f ist eine Parabel mit dem Scheitel S = (2 1 1) und geht durch den Punkt P = (3 1 4). Ermittle die Scheitelgleichung von f! LÖSUNG • Scheitelgleichung: f (x) = a · ​(x – d)​2 ​+ e • Wegen S = (2 1 1) ist d = 2 und e =1 und somit ist f(x) = a·​(x – 2)​2 ​+ 1. • Da die Parabel durch P = (3 1 4) geht, gilt 4 = a · ​(3 – 2)​ 2 ​+ 1 und daraus folgt a = 3. Somit lautet die Scheitelgleichung: f (x) = 3 · ​(x – 2)​2 ​+ 1 N 8.14 Die abgebildete Funktion f ist von der Form f (x) = (x – d)​​2 ​+ e. Gib d und e an! a) x f(x) 1 2 3 4 1 2 3 4 0 f b) x f(x) –4 –3 –2 –1 1 2 3 4 0 f c) x f(x) 1 2 3 –1 1 2 3 4 0 f 8.15 Gib eine Funktionsgleichung der abgegildeten Funktion f an! a) x f(x) 1 2 3 –1 1 2 3 –1 0 f b) x f(x) 1 –3 –2 –1 1 2 3 –1 0 f ¥ ¥ ¥ L AUFGABEN L Ó Arbeitsblatt 9he3dr Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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