Quadratische Funktionen/Die Normalform h(x): Unterschied zwischen den Versionen

Aus ZUM-Unterrichten
Main>Kilian Schoeller
K (Kilian Schoeller verschob Seite Lernpfade/Quadratische Funktionen/Die Normalform "f(x) = x² + bx + c" nach Lernpfade/Quadratische Funktionen/Die Normalform h(x), ohne dabei eine Weiterleitung anzulegen)
Keine Bearbeitungszusammenfassung
 
(3 dazwischenliegende Versionen von 2 Benutzern werden nicht angezeigt)
Zeile 1: Zeile 1:
{{Lernpfad-M|<big>'''Die Normalform "f(x) <math>=</math> x<sup>2</sup> + bx + c"'''</big>
{{Lernpfad|Titel=Die Normalform "f(x) <math>=</math> x<sup>2</sup> + bx + c"
__NOCACHE__
|
'''In diesem Lernpfad lernst du die Normalform kennen! Bearbeite den unten aufgeführten Lernpfad!'''
In diesem Lernpfad lernst du die Normalform kennen! Bearbeite den unten aufgeführten Lernpfad!


*'''Von der Scheitelpunkts- zur Normalform'''
* Von der Scheitelpunkts- zur Normalform
*'''Von der Normal- zur Scheitelpunktsform'''
* Von der Normal- zur Scheitelpunktsform
}}
}}


Zeile 33: Zeile 33:
{|  
{|  
|-  
|-  
| || <u>  </u> || <u>  Von der Scheitelpunktsform zur Normalform  </u>
| ||<u>  </u>||<u>  Von der Scheitelpunktsform zur Normalform  </u>
|-  
|-  
| 1. || y<math>=</math> || [x - x<sub>s</sub>]<sup>2</sup> + y<sub>s</sub> <br>  
|1.||y<math>=</math>||[x - x<sub>s</sub>]<sup>2</sup> + y<sub>s</sub> <br>
|-  
|-  
| 2. || y<math>=</math> || <strong> [x - 4]<sup>2</sup> + 5 </strong> <br>  
|2.||y<math>=</math>||<strong> [x - 4]<sup>2</sup> + 5 </strong> <br>
|-  
|-  
| 3. || y<math>=</math> || <strong> [x<sup>2</sup> - 8x + 16] + 5 </strong> <br>  
|3.||y<math>=</math>||<strong> [x<sup>2</sup> - 8x + 16] + 5 </strong> <br>
|-  
|-  
| 4. || y<math>=</math> || <strong> x<sup>2</sup> - 8x + 21 </strong> <br>  
|4.||y<math>=</math>||<strong> x<sup>2</sup> - 8x + 21 </strong> <br>
|-  
|-  
| 5. || y<math>=</math> || <strong> x<sup>2</sup> + bx + c  </strong> <br>  
|5.||y<math>=</math>||<strong> x<sup>2</sup> + bx + c  </strong> <br>
|}
|}
</div>
</div>
Zeile 76: Zeile 76:
{|  
{|  
|-  
|-  
| || <u> Verfahren  </u> || <u>  Beispiel  </u>
| ||<u> Verfahren  </u>||<u>  Beispiel  </u>
|-  
|-  
| 1. || Normalform der Parabel: || <strong> y <math>=</math> x<sup>2</sup> + 6x + 11 </strong>  
|1.||Normalform der Parabel:||<strong> y <math>=</math> x<sup>2</sup> + 6x + 11 </strong>
|-  
|-  
| 2. || Vergleich mit a<sup>2</sup> + 2ab + b<sup>2</sup>: || <strong> y <math>=</math> x<sup>2</sup> + 2<math>\cdot</math> x <math>\cdot</math> 3 + 11 </strong>  
|2.||Vergleich mit a<sup>2</sup> + 2ab + b<sup>2</sup>:||<strong> y <math>=</math> x<sup>2</sup> + 2<math>\cdot</math> x <math>\cdot</math> 3 + 11 </strong>
|-  
|-  
| 3. || Quadratische Ergänzung: || <strong> y <math>=</math> x<sup>2</sup> + 6x + 3<sup>2</sup> - 3<sup>2</sup> + 11 </strong>  
|3.||Quadratische Ergänzung:||<strong> y <math>=</math> x<sup>2</sup> + 6x + 3<sup>2</sup> - 3<sup>2</sup> + 11 </strong>
|-  
|-  
| 4. || Scheitelpunktsform: || <strong> y<math>=</math> [x + 3]<sup>2</sup> + 2 </strong> ||  
|4.||Scheitelpunktsform:||<strong> y<math>=</math> [x + 3]<sup>2</sup> + 2 </strong>||
|-
|-
| 5. || Scheitelkoordinaten: || <strong> S <math>[-3|2]</math> </strong>  
|5.||Scheitelkoordinaten:||<strong> S <math>[-3|2]</math> </strong>
|}
|}
</div>
</div>
Zeile 108: Zeile 108:
<div class="zuordnungs-quiz">
<div class="zuordnungs-quiz">
{|  
{|  
| f(x) = x<sup>2</sup> - 2x - 2 || f(x) = x<sup>2</sup> - 2x - 1<sup>2</sup> + 1<sup>2</sup> - 2 || f(x) = (x - 1)<sup>2</sup> - 1<sup>2</sup> - 2 || f(x) = (x - 1)<sup>2</sup> - 3 || S <math>[1|-3]</math> ||  
|f(x) = x<sup>2</sup> - 2x - 2||f(x) = x<sup>2</sup> - 2x - 1<sup>2</sup> + 1<sup>2</sup> - 2||f(x) = (x - 1)<sup>2</sup> - 1<sup>2</sup> - 2||f(x) = (x - 1)<sup>2</sup> - 3||S <math>[1|-3]</math>||
|-
|-
| f(x) = x<sup>2</sup> + 10x + 15 || f(x) = x<sup>2</sup> + 10x + 5<sup>2</sup> - 5<sup>2</sup> + 15 || f(x) = (x + 5)<sup>2</sup> - 5<sup>2</sup> + 15 || f(x) = (x + 5)<sup>2</sup> - 10 || S <math>[-5|-10]</math> ||
|f(x) = x<sup>2</sup> + 10x + 15||f(x) = x<sup>2</sup> + 10x + 5<sup>2</sup> - 5<sup>2</sup> + 15||f(x) = (x + 5)<sup>2</sup> - 5<sup>2</sup> + 15||f(x) = (x + 5)<sup>2</sup> - 10||S <math>[-5|-10]</math>||
|-
|-
| f(x) = x<sup>2</sup> + 6x || f(x) = x<sup>2</sup> + 6x + 3<sup>2</sup> - 3<sup>2</sup> || f(x) = (x + 3)<sup>2</sup> - 3<sup>2</sup> || f(x) = (x + 3)<sup>2</sup> - 9 || S <math> [-3|-9]</math> ||  
|f(x) = x<sup>2</sup> + 6x||f(x) = x<sup>2</sup> + 6x + 3<sup>2</sup> - 3<sup>2</sup>||f(x) = (x + 3)<sup>2</sup> - 3<sup>2</sup>||f(x) = (x + 3)<sup>2</sup> - 9||S <math> [-3|-9]</math>||
|}
|}
</div>
</div>
Zeile 121: Zeile 121:
In der nächsten Einheit lernst du dann einen neuen und auch den letzten Parameter kennen. <br>
In der nächsten Einheit lernst du dann einen neuen und auch den letzten Parameter kennen. <br>
Aber siehe selbst!! <br>
Aber siehe selbst!! <br>
{{TODO| MathML einsetzen}}

Aktuelle Version vom 23. April 2022, 17:51 Uhr

Lernpfad: Die Normalform "f(x) x2 + bx + c"
Quadratische Funktionen/Die Normalform h(x)

In diesem Lernpfad lernst du die Normalform kennen! Bearbeite den unten aufgeführten Lernpfad!

  • Von der Scheitelpunkts- zur Normalform
  • Von der Normal- zur Scheitelpunktsform



Im letzten Lernpfad hast du die Scheitelpunktsform "f(x) = (x - xs)2 + ys" kennen gelernt. Man kann die Scheitelpunktsform umformen und erhält dann die Normalform "f(x) x2 + bx + c". Wir wollen im Folgenden betrachten, wie man von der Scheitelpunkts- zur Normalform und von der Normal- zur Scheitelpunktsform gelangt.



STATION 1: Von der Scheitelpunkts- zur Normalform



Im Moment erkennt man noch kein Muster zwischen der Scheitelpunktsform "f(x) (x - xs)2 + ys" und der Normalform "f(x) x2 + bx + c".

Da die Umformung von der Scheitelpunkts- zur Normalform nicht besonders schwer ist, wirst du diese in der folgenden Aufgabe gleich selbst durchführen!


Aufgabe:

Du hast die Scheitelpunktsform "f(x) (x - 4)2 + 5" gegeben. Diese Form soll nun durch "Ausmultiplizieren" und "Zusammenfassen" der Terme
auf die Form "f(x) x2 + bx + c" gebracht werden.

Du hast die einzelnen Terme vorgegeben, bring sie in die richtige Reihenfolge!

Von der Scheitelpunktsform zur Normalform
1. y [x - xs]2 + ys
2. y [x - 4]2 + 5
3. y [x2 - 8x + 16] + 5
4. y x2 - 8x + 21
5. y x2 + bx + c














Merke

Die Normalform "f(x) x2 + bx + c" entsteht aus der Scheitelpunktsform "f(x) (x - xs)2 + ys" durch "Ausmultiplizieren" und "Zusammenfassen" der Terme.



STATION 2: Von der Normal- zur Scheitelpunktsform


Diese Umformung ist etwas schwieriger, aber du kennst sie bereits von früher!

In der letzten Lerneinheit hast du erfahren, welche Eigenschaften die Scheitelpunktsform hat. Du bist in der Lage, anhand dieser Form den Scheitelpunkt zu bestimmen.

Bei der Normalform "f(x) = x2 + bx + c" ist das nicht so einfach und wir wollen deshalb lernen, wie man die Normal- in die Scheitelpunktsform umformt.

Keine Angst, die Vorgehensweise ist dir bekannt, sie nennt sich quadratische Ergänzung und du hast sie bei der Extremwertbestimmung kennen gelernt.

Löse zur Wiederholung der quadratischen Ergänzung die folgende Zuordnung.

„Von der Scheitelpunktsform zur Normalform“:

Verfahren Beispiel
1. Normalform der Parabel: y x2 + 6x + 11
2. Vergleich mit a2 + 2ab + b2: y x2 + 2 x 3 + 11
3. Quadratische Ergänzung: y x2 + 6x + 32 - 32 + 11
4. Scheitelpunktsform: y [x + 3]2 + 2
5. Scheitelkoordinaten: S













Merke

Man gelangt mittels quadratischer Ergänzung von der Normalform "f(x) x2 + bx + c" zur Scheitelpunktsform "f(x) (x - xs)2 + ys".


Um das ein wenig einzuüben, löse die folgende Aufgabe!


Aufgabe: Zuordnung - Gruppe

Du hast drei verschiedene quadratische Funktionen in Normalform gegeben. Ordne der jeweiligen Normalform die einzelnen Schritte der quadratischen Ergänzung, bis hin zum Scheitelpunkt, zu. Dabei bekommt jede Funktionsgleichung vier Schritte zugeordnet.


f(x) = x2 - 2x - 2 f(x) = x2 - 2x - 12 + 12 - 2 f(x) = (x - 1)2 - 12 - 2 f(x) = (x - 1)2 - 3 S
f(x) = x2 + 10x + 15 f(x) = x2 + 10x + 52 - 52 + 15 f(x) = (x + 5)2 - 52 + 15 f(x) = (x + 5)2 - 10 S
f(x) = x2 + 6x f(x) = x2 + 6x + 32 - 32 f(x) = (x + 3)2 - 32 f(x) = (x + 3)2 - 9 S


Damit kennst du nun die unterschiedlichen Darstellungsformen der quadratischen Funktion, die Scheitelpunkts- und Normalform.
In der nächsten Einheit lernst du dann einen neuen und auch den letzten Parameter kennen.
Aber siehe selbst!!


Abgerufen von „https://unterrichten.zum.de/index.php?title=Quadratische_Funktionen/Die_Normalform_h(x)&oldid=124715“