Einführung in quadratische Funktionen/allgemeine Form: Unterschied zwischen den Versionen
Aus ZUM-Unterrichten
Keine Bearbeitungszusammenfassung Markierung: 2017-Quelltext-Bearbeitung |
Keine Bearbeitungszusammenfassung Markierung: 2017-Quelltext-Bearbeitung |
||
| Zeile 1: | Zeile 1: | ||
__NOCACHE__ | __NOCACHE__ | ||
Im vorigen Kapitel hatten wir es mit einer Funktion zu tun, die neben dem reinquadratischen Teil (dem Bremsweg) auch noch einen linearen Teil (den Reaktionsweg) besaß. | Im vorigen Kapitel hatten wir es mit einer Funktion zu tun, die neben dem reinquadratischen Teil (dem Bremsweg) auch noch einen linearen Teil (den Reaktionsweg) besaß. | ||
Den allgemeinsten Fall einer quadratischen Funktion haben wir, wenn die Funktionsgleichung folgende Form hat: | Den allgemeinsten Fall einer quadratischen Funktion haben wir, wenn die Funktionsgleichung folgende Form hat: | ||
| Zeile 9: | Zeile 5: | ||
<center><big>'''f(x)=ax<sup>2</sup>+bx+c'''</big></center> | <center><big>'''f(x)=ax<sup>2</sup>+bx+c'''</big></center> | ||
{|border="0" cellspacing="0" cellpadding="4" | {|border="0" cellspacing="0" cellpadding="4" | ||
| Zeile 17: | Zeile 11: | ||
2= | 2= | ||
Experimentiere mit dem Applet und erläutere, welchen Einfluss die Parameter a, b und c auf den Verlauf des Graphen haben. | Experimentiere mit dem Applet und erläutere, welchen Einfluss die Parameter a, b und c auf den Verlauf des Graphen haben. | ||
{{Lösung versteckt|1= | |||
#<span style="color: red">a bestimmt die Weite und die Öffnung nach oben und unten</span><br /> | #<span style="color: red">a bestimmt die Weite und die Öffnung nach oben und unten</span><br /> | ||
#<span style="color: blue">b verschiebt den Scheitel</span><br /> | #<span style="color: blue">b verschiebt den Scheitel</span><br /> | ||
| Zeile 24: | Zeile 17: | ||
}} | }} | ||
}} | }} | ||
|width=20px| | |width=20px| | ||
|valign="top"| | |valign="top"| | ||
| Zeile 41: | Zeile 33: | ||
Graphen liegt. | Graphen liegt. | ||
{{Lösung versteckt|1= | |||
#<span style="color: blue">a = 0,5; b = 2,4; c = - 1</span><br /> | #<span style="color: blue">a = 0,5; b = 2,4; c = - 1</span><br /> | ||
#<span style="color: red">a = - 1; b = -3; c = 2</span><br /> | #<span style="color: red">a = - 1; b = -3; c = 2</span><br /> | ||
| Zeile 55: | Zeile 47: | ||
{{Aufgaben|1=3| | {{Aufgaben|1=3| | ||
2= | 2= | ||
| Zeile 64: | Zeile 55: | ||
#Vergleiche die beiden Parabeln mit der Normalparabel. | #Vergleiche die beiden Parabeln mit der Normalparabel. | ||
{{Lösung versteckt|1= | |||
#[[Bild:Quadratisch_Wertetabelle.jpg]] [[Bild:Quadratisch_allgemein3.jpg]] | #[[Bild:Quadratisch_Wertetabelle.jpg]] [[Bild:Quadratisch_allgemein3.jpg]] | ||
#<span style="color: green">Scheitel von f: '''S(-3/-2)'''</span>; <span style="color: blue">Scheitel von g:''' S(1/3)'''</span> | #<span style="color: green">Scheitel von f: '''S(-3/-2)'''</span>; <span style="color: blue">Scheitel von g:''' S(1/3)'''</span> | ||
| Zeile 71: | Zeile 62: | ||
}} | }} | ||
}} | }} | ||
== Die allgemeine quadratische Funktion in der Anwendung == | |||
Der Term einer allgemeinen quadratischen Funktion enthält einen reinquadratischen Teil ('''ax<sup>2</sup>'''), einen linearen Teil ('''bx''') und einen konstanten Teil ('''c'''). | Der Term einer allgemeinen quadratischen Funktion enthält einen reinquadratischen Teil ('''ax<sup>2</sup>'''), einen linearen Teil ('''bx''') und einen konstanten Teil ('''c'''). | ||
Du hast in den vorangegangenen Kapiteln erfahren, dass sich beim Bremsen eines Pkws der Zusammenhang zwischen der Geschwindigkeit und dem zurückgelegten Weg durch eine quadratische Funktion der Form '''f(x) = ax<sup>2</sup> + bx''' beschreiben lässt, wobei der reinquadratische Teil den Bremsweg und der lineare Teil den Reaktionsweg bestimmt.<br> | Du hast in den vorangegangenen Kapiteln erfahren, dass sich beim Bremsen eines Pkws der Zusammenhang zwischen der Geschwindigkeit und dem zurückgelegten Weg durch eine quadratische Funktion der Form '''f(x) = ax<sup>2</sup> + bx''' beschreiben lässt, wobei der reinquadratische Teil den Bremsweg und der lineare Teil den Reaktionsweg bestimmt.<br> | ||
{{Aufgaben|1=4| | {{Aufgaben|1=4| | ||
2= | 2= | ||
Welche Bedeutung hat der konstante Teil des Funktionsterms im Anwendungsbeispiel "Abbremsen eines Pkw"? | Welche Bedeutung hat der konstante Teil des Funktionsterms im Anwendungsbeispiel "Abbremsen eines Pkw"? | ||
{{Lösung versteckt|1= | |||
Der lineare Teil gibt den Weg an, den das Fahrzeug zurücklegt, bevor die Gefahrensituation eintritt. | |||
Beispiel: | |||
Ein Fahrzeug biegt in eine Straße ein. Nach 30 m sieht der Fahrer, dass vor ihm ein Ball auf die Straße rollt und bremst. Wieviel Meter von der Kreuzung entfernt kommt das Fahrzeug zum Stehen? | |||
Entfernung zur Kreuzung: s = a·v<sup>2</sup> + b·v + c mit c = 30m | |||
}} | }} | ||
}} | }} | ||
Version vom 9. Juni 2018, 13:17 Uhr
Im vorigen Kapitel hatten wir es mit einer Funktion zu tun, die neben dem reinquadratischen Teil (dem Bremsweg) auch noch einen linearen Teil (den Reaktionsweg) besaß. Den allgemeinsten Fall einer quadratischen Funktion haben wir, wenn die Funktionsgleichung folgende Form hat:
|
Aufgabe 1 Experimentiere mit dem Applet und erläutere, welchen Einfluss die Parameter a, b und c auf den Verlauf des Graphen haben.
|
 |
|
Aufgabe 2 Stelle die drei Schieberegler so ein, dass der schwarze Graph genau auf dem
Graphen liegt.
|
|
Aufgabe 3
Untersuche nun die Funktionen f mit f(x) = 1,5x2 + 9x + 11,5 und g mit g(x) = - 0,5x2 + x + 2,5
- Zeichne mit Hilfe einer Wertetabelle die Graphen Gf und Gg in ein gemeinsames Koordinatensystem.
- Gib die Koordinaten der beiden Scheitel Sf und Sg an.
- Vergleiche die beiden Parabeln mit der Normalparabel.
- Scheitel von f: S(-3/-2); Scheitel von g: S(1/3)
- Parabel von f: Enger als Normalparabel, nach oben geöffnet, verschoben
- Parabel von g: Weiter als Normalparabel, nach unten geöffnet, verschoben
Die allgemeine quadratische Funktion in der Anwendung
Der Term einer allgemeinen quadratischen Funktion enthält einen reinquadratischen Teil (ax2), einen linearen Teil (bx) und einen konstanten Teil (c).
Du hast in den vorangegangenen Kapiteln erfahren, dass sich beim Bremsen eines Pkws der Zusammenhang zwischen der Geschwindigkeit und dem zurückgelegten Weg durch eine quadratische Funktion der Form f(x) = ax2 + bx beschreiben lässt, wobei der reinquadratische Teil den Bremsweg und der lineare Teil den Reaktionsweg bestimmt.
Aufgabe 4
Welche Bedeutung hat der konstante Teil des Funktionsterms im Anwendungsbeispiel "Abbremsen eines Pkw"?
Der lineare Teil gibt den Weg an, den das Fahrzeug zurücklegt, bevor die Gefahrensituation eintritt.
Beispiel: Ein Fahrzeug biegt in eine Straße ein. Nach 30 m sieht der Fahrer, dass vor ihm ein Ball auf die Straße rollt und bremst. Wieviel Meter von der Kreuzung entfernt kommt das Fahrzeug zum Stehen?
Entfernung zur Kreuzung: s = a·v2 + b·v + c mit c = 30m
|
