Quadratische Funktionen erkunden/Übungen: Unterschied zwischen den Versionen

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Main>Elena Jedtke
(Kioskaufgabe)
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{{Quadratische Funktionen erkunden}}
{{Navigation verstecken|{{Quadratische Funktionen erkunden}}|Lernschritte einblenden|Lernschritte ausblenden}}


{{Box
|
|In diesem Kapitel des Lernpfads findest du Übungsaufgaben zu allen Inhalten, die du in den vorherigen Abschnitten kennengelernt hast. Sie sollen dir helfen, dein Wissen zu festigen. Klicke im Inhaltsverzeichnis einfach auf das Thema, zu dem du Übungsaufgaben bearbeiten möchtest.
'''Hinweis:''' Du musst nicht alle Aufgaben dieser Seite bearbeiten. Suche dir gezielt Aufgaben zum Üben heraus.
|Kurzinfo
}}
==Parameter==
===Die Parameter der Scheitelpunktform===


=='''Parameter'''==
{{Übung|'''Für diese Übung benötigst du deinen Hefter (Lernpfadaufgaben, S. 17) [[Datei:Notepad-117597.svg|35px|Notizblock mit Bleistift|verweis=Datei:Notepad-117597.svg]].


Zeichne die Graphen der folgenden Funktionen:


===Scheitelpunktform===
'''a)''' <math>y=2 \cdot x^2</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''b)''' <math>y=0,5 \cdot x^2</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''c)''' <math>y=-x^2</math>


'''d)''' <math>y=(x-2)^2</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''e)''' <math>y=(x+2)^2</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''f)''' <math>y=x^2+3</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''g)''' <math>y=x^2-3</math>
{{Lösung versteckt|Schaue dir die Merksätze zu den Parametern <math>a, d</math> und <math>e</math> in deinem Hefter noch einmal an. Dadurch kannst du herausfinden wie die Parabel, die du zeichnen möchtest aussehen muss.


{{Übung|'''Für diese Übung benötigst du deinen Hefter [[Datei:Notepad-117597.svg|40px|Notizblock mit Bleistift|verweis=Datei:Notepad-117597.svg]].
Ermittle einzelne Punkte oder lege eine Wertetabelle an, um die Parabeln zu zeichnen.|Hilfe anzeigen|Hilfe verbergen}}
{{Lösung versteckt|Gib für die Parameter <math>a, d</math> und <math>e</math> die Werte im Applet an, so dass g(x) einem der Funktionsterme (a)-(g) gleicht. Vergleiche zur Kontrolle die Parabel im Applet mit deiner gezeichneten Parabel.
<ggb_applet id="cSvseGhd" width="700" height="500" />
|Lösung anzeigen|Lösung verbergen}}}}


In dieser Aufgabe werden die Parameter kombiniert, die du in dem Kapitel [[Quadratische Funktionen erkunden/Die Parameter der Scheitelpunktform|Die Parameter der Scheitelpunktform]] kennengelernt hast.
{{Übung|'''Für diese Übung benötigst du deinen Hefter (Lernpfadaufgaben, S. 18) [[Datei:Notepad-117597.svg|35px|Notizblock mit Bleistift|verweis=Datei:Notepad-117597.svg]].


In dieser Aufgabe werden die Parameter kombiniert, die du in dem Kapitel [[Mathematik-digital/Quadratische Funktionen erkunden/Die Parameter der Scheitelpunktform|Die Parameter der Scheitelpunktform]] kennengelernt hast.
Gegeben ist die Wertetabelle:
Gegeben ist die Wertetabelle:


[[Datei:Tabelle Übung1.PNG|rahmenlos|zentriert|750px|Übung zu Parametern]]
[[Datei:Tabelle Übung1.PNG|rahmenlos|750px|Übung zu Parametern]]


'''a)''' Zeichne die Graphen zu den Funktionen ''f''(x), ''g''(x) und ''h''(x).
'''a)''' Zeichne die Graphen zu den Funktionen ''f''(x), ''g''(x) und ''h''(x) in das Koordinatensystem in deinem Hefter. Nicht alle y-Werte können sinnvoll in den Ausschnitt, der in dem Koordinatensystem gezeigt wird, eingetragen werden.
<popup name="Lösung">[[Datei:Lösung zu Übung1.PNG|rahmenlos|Lösung zu Tabelle Übung1]]</popup>
{{Lösung versteckt|[[Datei:Lösung zu Übung1.PNG|rahmenlos|750px|Lösung zu Tabelle Übung1]]|Lösung anzeigen|Lösung verbergen}}


'''b)''' Bestimme die Funktionsterme in Scheitelpunktform.
'''b)''' Bestimme die Funktionsterme in Scheitelpunktform.
{{Lösung versteckt|1=Ist der Graph gestreckt, gestaucht und/oder gespiegelt? Durch die Beantwortung dieser Frage kannst du den Wert des Parameters <math>a</math> eingrenzen. Anschließend findest du den genauen Wert zum Beispiel durch systematisches Probieren und Abgleichen mit den gegebenen Funktionswerten in der Tabelle.
Lies den Scheitelpunkt ab. Setze dessen Koordinaten in den Funktionsterm <math>f(x)=a(x-d)^2+e</math> ein.
|2=Hilfe anzeigen|3=Hilfe verbergen}}
{{Lösung versteckt|1=<math>f(x)=\frac{1}{5} \cdot x^2-3.5</math>
<math>g(x)=(x+4)^2+0.5</math>
<math>h(x)=-5(x-2)^2+10</math>|2=Lösung anzeigen|3=Lösung verbergen}}}}
{{Übung|In diesem Applet sind verschiedene Graphen abgebildet. Ermittle die zugehörigen Funktionsterme und trage sie in die Felder unter den jeweiligen Graphen ein.


<popup name="Hilfe">Lies zunächst den Scheitelpunkt ab und setze dessen Koordinaten an den passenden Stellen des allgemeinen Funktionsterms <math>f(x)=a(x-d)^2+e</math> ein.
'''Hinweise:'''
::'''1. Beginne jeden Term mit <math>y=</math>'''
::'''2. Wenn du ein "hoch 2" einfügen möchtest, schreibe ^2.'''
{{LearningApp|app=p8guq0hdn17|width=100%|height=600px}}
{{Lösung versteckt|[[Datei:Lösung Applet Finde den Term.PNG|rahmenlos|800px|Lösung zu Applet]]}}
|3=Üben}}


{{Übung|'''Für diese Übung benötigst du deinen Hefter (Lernpfadaufgaben, S.19)''' [[Datei:Notepad-117597.svg|35px|Notizblock mit Bleistift|verweis=Datei:Notepad-117597.svg]].
Vervollständige die Tabelle:
[[Datei:Übung Lagebeschreibung.PNG|rahmenlos|750px|Übungsaufgabe]]
{{Lösung versteckt|[[Datei:Übung Lagebeschreibung Lsg.PNG|rahmenlos|750px|Lösungsvorschlag]]}}
}}


Ist der Graph gestreckt, gestaucht und/oder gespiegelt? Durch die Beantwortung dieser Frage kannst du den Wert des zugehörigen Parameters eingrenzen. Anschließend findest du den genauen Wert zum Beispiel durch systematisches Probieren und abgleichen mit den gegebenen Funktionswerten.</popup>
===Die Parameter der Normalform===
<popup name="Lösung"><math>f(x)=1/5x^2-3.5</math>


<math>g(x)=(x+4)^2+0.5</math>
{{Übung|'''Für diese Übung benötigst du deinen Hefter (Lernpfadaufgaben, S. 19)''' [[Datei:Notepad-117597.svg|35px|Notizblock mit Bleistift|verweis=Datei:Notepad-117597.svg]].


<math>h(x)=-5(x-2)^2+10</math></popup>}}
Zwei Parabeln sollen den gleichen y-Achsenabschnitt c haben. Gib je zwei Funktionsterme in Normalform an.


'''a)''' <math>c=1</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''b)''' <math>c=-2,5</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''c)''' <math>c=-4</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''d)''' <math>c=\frac{3}{5}</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''e)''' <math>c=0</math>


{{Übung|
{{Lösung versteckt|1=Deine Terme können ganz anders aussehen, als die Terme hier in den Lösungsvorschlägen. Wichtig ist, dass deine zwei Terme jeweils den gleichen y-Achsenabschnitt <math>c</math> wie angegeben haben. Die Parameter <math>a</math> und <math>b</math> können dann beliebig variiert werden.
<iframe src="//LearningApps.org/watch?v=p8guq0hdn17" style="border:0px;width:70%;height:500px" webkitallowfullscreen="true" mozallowfullscreen="true"></iframe>
<popup name="Lösung">[[Datei:Lösung Applet Finde den Term.PNG|rahmenlos|800px|Lösung zu Applet]]</popup>}}


{{{!}} class="wikitable"
{{!}}-
{{!}}'''a)'''{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>y=x^2+2x+1</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''b)'''{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>y=-x^2+2x-2,5</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''c)'''{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>y=2x^2-2x-4</math>
{{!}}-
{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>y=2x^2+2x+1</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>y=x^2-x-2,5</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>y=2x^2-3x-4</math>
{{!}}}


{{Übung|'''Für diese Übung benötigst du deinen Hefter''' [[Datei:Notepad-117597.svg|40px|Notizblock mit Bleistift|verweis=Datei:Notepad-117597.svg]].
{{{!}} class="wikitable"
{{!}}-
{{!}}'''d)'''{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>y=-x^2+x+\frac{3}{5}</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''e)'''{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>y=-x^2+x</math>
{{!}}-
{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>y=-x^2+5x+\frac{3}{5}</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>y=x^2-x</math>
{{!}}}|2=Lösung anzeigen|3=Lösung verbergen}}|Arbeitsmethode
}}


Vervollständige die Tabelle:
{{Übung|'''Für diese Übung benötigst du deinen Hefter (Lernpfadaufgaben, S. 20) und einen Partner''' [[Datei:Notepad-117597.svg|32x32px]][[Datei:Puzzle-1020221_640.jpg|rahmenlos|80x80px]].


[[Datei:Übung Lagebeschreibung.PNG|rahmenlos|zentriert|750px|Übungsaufgabe]]
'''a)''' Denke dir drei Funktionsterme in Normalform aus.
{{Lösung versteckt|1=Terme in Normalform quadratischer Funktionen sehen allgemein so aus: <math>y=ax^2+bx+c</math>.
Denke dir Werte für die Parameter <math>a, b</math> und <math>c</math> aus und setze sie ein.


<popup name="Lösungsvorschlag">[[Datei:Übung Lagebeschreibung Lsg.PNG|rahmenlos|zentriert|750px|Lösungsvorschlag]]</popup>}}
'''Beispiel:''' Für <math>a=1</math>, <math>b=1</math> und <math>c=-4</math> erhält man: <math>y=1\cdot x^2+1\cdot x-4</math>.|2=Hilfe anzeigen|3=Hilfe verbergen}}
'''b)''' Gib deinem Partner deine Funktionsterme und nimm dafür seine. Zeichnet die Graphen zu den Termen.
{{Lösung versteckt|Zur Kontrolle kannst du das unten stehende '''GeoGebra-Applet''' benutzen. Gib die Parameter der Funktionsterme ein und vergleiche deinen Graph mit dem Ergebnis im Applet.|Lösung anzeigen|Lösung verbergen}}


'''c)''' Vergleicht eure Ergebnisse und erklärt Schritt-für-Schritt wie ihr die Graphen erstellt habt. Notiert eine gemeinsame Schritt-für-Schritt-Anleitung in euren Hefter.
{{Lösung versteckt
|Eine Anleitung kann wie folgt aussehen.
#y-Achsenabschnitt P(0;c) ablesen.
#Verschiedene x-Werte in den Term einsetzen und so die zugehörigen y-Werte bestimmen (Erstellen einer Tabelle).
#Koordinatensystem zeichnen und Punkte eintragen.
#Punkte zu einer Parabel verbinden.|Lösung anzeigen|Lösung verbergen}}}}


===Normalform===
<ggb_applet id="GBnam42z" width="750" height="499" border="888888" />


[[Datei:Bauarbeiter.jpg|rahmenlos|Bauarbeiter]]
===Allgemeine Übungen zu Parametern===


===Allgemeine Übungen===
{{Übung|Teste dein Wissen und werde Punkte-Millionär. Schaffst du es ins Finale?
{{LearningApp|app=phcsyj21c17|width=100%|height=500px}}
}}


{{Übung|'''Für diese Übung benötigst du deinen Hefter und einen Partner''' [[Datei:Notepad-117597.svg|40px|Notizblock mit Bleistift|verweis=Datei:Notepad-117597.svg]] [[Datei:Puzzle-1020221 640.jpg|125px|rahmenlos|Partnerarbeit]].
{{Übung|'''Für diese Übung benötigst du deinen Hefter (Lernpfadaufgaben, S. 21) und einen Partner''' [[Datei:Notepad-117597.svg|32x32px]][[Datei:Puzzle-1020221_640.jpg|rahmenlos|80x80px]].


'''a)''' Denke dir zwei Terme quadratischer Funktionen aus und notiere eine Lagebeschreibung des Graphen.  
'''a)''' Denke dir zwei Terme quadratischer Funktionen aus und notiere eine Lagebeschreibung des Graphen.  
<popup name="Beispiel">Die Parabel ist eine an der x-Achse gespiegelte Normalparabel. Sie ist um je eine Einheit nach rechts und nach oben verschoben. Ihr Scheitelpunkt lautet S(1|1).</popup>
{{Lösung versteckt|Die Parabel ist eine an der x-Achse gespiegelte Normalparabel. Sie ist um je eine Einheit nach rechts und nach oben verschoben. Ihr Scheitelpunkt lautet <math>S(1;1)</math>.|Beispiel anzeigen|Beispiel verbergen}}


'''b)''' Tausche deine Beschreibungen (nicht den Term!) mit denen deines Partners aus und bestimme seine Funktionsterme.
'''b)''' Tausche deine Beschreibungen (nicht den Term!) mit denen deines Partners aus und bestimme seine Funktionsterme.
<popup name="Beispiel">Die Lösung zu dem Beispiel in Übungsteil a) lautet: <math>y=(x-1)^2+1</math>.</popup>
{{Lösung versteckt|1=Die Lösung zu dem Beispiel in Übungsteil a) lautet: <math>y=(x-1)^2+1</math>.|2=Beispiel anzeigen|3=Beispiel verbergen}}


'''c)''' Kontrolliert eure Ergebnisse gegenseitig. Habt ihr die richtigen Terme gefunden? Wenn nicht, versucht gemeinsam eure Fehler aufzudecken und zu klären.
'''c)''' Kontrolliert eure Ergebnisse gegenseitig. Habt ihr die richtigen Terme gefunden? Wenn nicht, versucht gemeinsam eure Fehler aufzudecken und zu klären.
<popup name="Hilfe">Schaut euch noch einmal die Merksätze auf den Parameterseiten der [[Quadratische Funktionen erkunden/Die Parameter der Normalform|Normalform]] und der [[Quadratische Funktionen erkunden/Die Parameter der Scheitelpunktform|Scheitelpunktform]] an.</popup>}}
{{Lösung versteckt|Schaut euch noch einmal die Merksätze auf den Parameterseiten der [[Mathematik-digital/Quadratische Funktionen erkunden/Die Parameter der Normalform|Normalform]] und der [[Mathematik-digital/Quadratische Funktionen erkunden/Die Parameter der Scheitelpunktform|Scheitelpunktform]] an.|Hilfe anzeigen|Hilfe verbergen}}}}




=='''Von der Scheitelpunkt- zur Normalform'''==
==Von der Scheitelpunkt- zur Normalform==


{{Übung|'''Für diese Übung benötigst du deinen Hefter''' [[Datei:Notepad-117597.svg|40px|Notizblock mit Bleistift|verweis=Datei:Notepad-117597.svg]].
{{Box|Übung|'''Für diese Übung benötigst du deinen Hefter (Lernpfadaufgaben, S. 22)''' [[Datei:Notepad-117597.svg|35px|Notizblock mit Bleistift|verweis=Datei:Notepad-117597.svg]].


Forme die folgenden Terme in Scheitelpunktform in Normalform um:
Forme die folgenden Terme in Scheitelpunktform in Normalform um:


 
<math>(1)y=(x-2)^2+3</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>(4)y=(x-1,5)^2-7</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>(7)y=(x+4)^2+2</math>
<math>(1)y=(x-2)^2+3</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>(4)y=(x-1,5)^2-7</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>(7)y=(x+4)^2+2</math>


<math>(2)y=-(x+5)^2+25</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>(5)y=2(x+7)^2-35</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>(8)y=-3(x-6)^2</math>
<math>(2)y=-(x+5)^2+25</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>(5)y=2(x+7)^2-35</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>(8)y=-3(x-6)^2</math>


<math>(3)y=4(x-1)^2+0,5</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>(6)y=(x+0,5)^2+0,75</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>(9)y=0,5(x-2)^2-16</math>
<math>(3)y=4(x-1)^2+0,5</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>(6)y=(x+0,5)^2+0,75</math>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;<math>(9)y=0,5(x-2)^2-16</math>
{{Lösung versteckt|1=
{{{!}} class="wikitable"
{{!}}-
{{!}}'''Funktionsterm (1)'''{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''Schritt-für-Schritt-Anleitung'''&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}'''Funktionsterm (6)'''{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''Schritt-für-Schritt-Anleitung'''
{{!}}-
{{!}}<math>y=(x-2)^2+3</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer auflösen&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}<math>y=(x+0,5)^2+0,75</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer auflösen
{{!}}-
{{!}}<math>=(x-2)(x-2)+3</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer ausmultiplizieren&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}<math>=(x+0,5)(x+0,5)+0,75</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer ausmultiplizieren
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{{!}}<math>=x^2-2x-2x+4+3</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Zusammenfassen&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}<math>=x^2+0,5x+0,5x+0,25+0,75</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Zusammenfassen
{{!}}-
{{!}}<math>=x^2-4x+7</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}<math>=x^2+x+1</math>
{{!}}}


{{{!}} class="wikitable"
{{!}}-
{{!}}'''Funktionsterm (2)'''{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''Schritt-für-Schritt-Anleitung'''&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}'''Funktionsterm (7)'''{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''Schritt-für-Schritt-Anleitung'''
{{!}}-
{{!}}<math>y=-(x+5)^2+25</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer auflösen&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}<math>y=(x+4)^2+2</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer auflösen
{{!}}-
{{!}}<math>=-((x+5)(x+5))+25</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;innere Klammer ausmultiplizieren&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}<math>=(x+4)(x+4)^2+2</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer ausmultiplizieren
{{!}}-
{{!}}<math>=-(x^2+5x+5x+25)+25</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer ausmultiplizieren&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}<math>=x^2+4x+4x+16+2</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Zusammenfassen
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{{!}}-
{{!}}<math>=-x^2-10x</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
{{!}}}


<popup name="Lösung">
{{{!}} class="wikitable"
{|
{{!}}-
|-
{{!}}'''Funktionsterm (3)'''{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''Schritt-für-Schritt-Anleitung'''&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}'''Funktionsterm (8)'''{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''Schritt-für-Schritt-Anleitung'''
|'''Funktionsterm'''||&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''Schritt-für-Schritt-Anleitung'''&nbsp;&nbsp;||'''Funktionsterm'''||&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''Schritt-für-Schritt-Anleitung'''
{{!}}-
|-
{{!}}<math>y=4(x-1)^2+0,5</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer auflösen&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}<math>y=-3(x-6)^2</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer auflösen
|
{{!}}-
|-
{{!}}<math>=4((x-1)(x-1))+0,5</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;innere Klammer ausmultiplizieren&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}<math>=-3((x-6)(x-6))</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;innere Klammer ausmultiplizieren
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{{!}}-
|-
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|<math>(1)y=(x-2)^2+3</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer auflösen&nbsp;&nbsp;||<math>(6)y=(x+0,5)^2+0,75</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer auflösen
{{!}}-
|-
{{!}}<math>=4x^2-4x-4x+4+0,5</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Zusammenfassen&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}<math>=-3x^2+18x+18x-108</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Zusammenfassen
|
{{!}}-
|-
{{!}}<math>=4x^2-8x+4,5</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}<math>=-3x^2+36x-108</math>
|
{{!}}}
|-
 
|<math>=(x-2)(x-2)+3</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer ausmultiplizieren&nbsp;&nbsp;||<math>=(x+0,5)(x+0,5)+0,75</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer ausmultiplizieren
{{{!}} class="wikitable"
|-
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|
{{!}}'''Funktionsterm (4)'''{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''Schritt-für-Schritt-Anleitung'''&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}'''Funktionsterm (9)'''{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''Schritt-für-Schritt-Anleitung'''
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{{!}}-
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{{!}}<math>y=(x-1,5)^2-7</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer auflösen&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}<math>y=0,5(x-2)^2-16</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer auflösen
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|
{{!}}<math>=(x-1,5)(x-1,5)-7</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer ausmultiplizieren&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;{{!}}{{!}}<math>0,5((x-2)(x-2))-16</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;innere Klammer ausmultiplizieren
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|
 
|-
{{{!}} class="wikitable"
|<math>=x^2-4x+7</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;||<math>=x^2+x+1</math>
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|}
{{!}}'''Funktionsterm (5)'''{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''Schritt-für-Schritt-Anleitung'''
{{!}}-
{{!}}<math>y=2(x+7)^2-35</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer auflösen
{{!}}-
{{!}}<math>=2((x+7)(x+7))-35</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer ausmultiplizieren
{{!}}-
{{!}}<math>=2(x^2+7x+7x+49)-35</math>
{{!}}-
{{!}}<math>=2x^2+14x+14x+98-35</math>{{!}}{{!}}&nbsp;&nbsp;&nbsp;Zusammenfassen
{{!}}-
{{!}}<math>=2x^2+28x+63</math>
{{!}}}|2=Lösung anzeigen|3=Lösung verbergen}}
|Üben}}
 
 
==Quadratische Funktionen anwenden==
 
{{Box|Übung|Diese Aufgabe befindet sich auch in den Kapiteln zur [[Mathematik-digital/Quadratische Funktionen erkunden/Die Scheitelpunktform|Scheitelpunktform]] und zur [[Mathematik-digital/Quadratische Funktionen erkunden/Die Normalform|Normalform]]. Du kannst sie hier erneut als Übung verwenden, indem du die Bilder bearbeitest, die du dort ausgelassen hast.


Finde Werte für a, d und e bzw. a, b und c, so dass <math>f(x)</math> bzw. <math>g(x)</math> die Kurve auf dem Bild möglichst gut beschreibt.


{|
<ggb_applet id="Jymnn6u8" width="895" height="610" border="888888" />
|-
|'''Funktionsterm Springbrunnen'''||&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''Schritt-für-Schritt-Anleitung'''&nbsp;&nbsp;||'''Funktionsterm Elbphilharmonie (links)'''||&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''Schritt-für-Schritt-Anleitung'''
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|<math>f(x)=-0,33(x-4,85)^2+5,3</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer auflösen&nbsp;&nbsp;||<math>f(x)=0,4(x-2,5)^2+4,35</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer auflösen
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|<math>=-0,33((x-4,85)\cdot(x-4,85))+5,3</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;innere Klammer ausmultiplizieren&nbsp;&nbsp;||<math>f(x)=0,4((x-2,5)\cdot(x-2,5))+4,35</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;innere Klammer ausmultiplizieren
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|<math>=-0,33(x^2-9,7x+23,52)+5,3</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer ausmultiplizieren&nbsp;&nbsp;||<math>f(x)=0,4(x^2-5x+6,25)+4,35</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer ausmultiplizieren
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|<math>=-0,33x^2+3,2x-6,37-7,76</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Vereinfachen&nbsp;&nbsp;||<math>f(x)=0,4x^2-2x+2,5+4,35</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Vereinfachen
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|<math>=-0,33x^2+3,2x-2,46</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;||<math>f(x)=0,4x^2-2x+6,85</math>
|}


{{Lösung versteckt|1=Da es nicht die eine richtige Lösung gibt, findest du in der Tabelle Lösungsvorschläge sowie Spielräume, in denen die Parameter liegen können, um den Verlauf angemessen zu beschreiben.


{|
'''Scheitelpunktform:'''
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|'''Funktionsterm Elbphilharmonie (mitte)'''||&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''Schritt-für-Schritt-Anleitung'''&nbsp;&nbsp;||'''Funktionsterm Elbphilharmonie (rechts)'''||&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''Schritt-für-Schritt-Anleitung'''
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|<math>f(x)=0,33(x-5,85)^2+3,4</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer auflösen&nbsp;&nbsp;||<math>f(x)=0,22(x-9,4)^2+3,6</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer auflösen
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|<math>=0,33((x-5,85)\cdot(x-5,85))+3,4</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;innere Klammer ausmultiplizieren&nbsp;&nbsp;||<math>f(x)=0,22((x-9,4)\cdot(x-9,4))+3,6</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;innere Klammer ausmultiplizieren
|-
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|<math>=0,33(x^2-11,7x+34,22)+3,4</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer ausmultiplizieren&nbsp;&nbsp;||<math>f(x)=0,22(x^2-18,8x+88,36)+3,6</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer ausmultiplizieren
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|<math>=0,33x^2-3,86x+11,29+3,4</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Vereinfachen&nbsp;&nbsp;||<math>f(x)=0,22x^2-4,14x+19,44+3,6</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Vereinfachen
|-
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|-
|<math>=0,33x^2+3,86x+14,69</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;||<math>f(x)=0,22x^2-4,14x+23,04</math>
|}


{{{!}} class="wikitable"
{{!}}-
! Hintergrundbild!! Lösungsvorschlag !! Parameter a !! Parameter d !! Parameter e
{{!}}-
{{!}} Angry Birds {{!}}{{!}} <math>f(x)=-0.13(x-7)^2+4.85</math> {{!}}{{!}} -0.15 ≤ a ≤ -0.13 {{!}}{{!}} 6.80 ≤ d ≤ 7.20 {{!}}{{!}} 4.70 ≤ e ≤ 5.00
{{!}}-
{{!}} Golden Gate Bridge {{!}}{{!}} <math>f(x)=0.04(x-5.7)^2+1</math> {{!}}{{!}} 0.03 ≤ a ≤ 0.05 {{!}}{{!}} 5.00 ≤ d ≤ 6.40 {{!}}{{!}} 0.80 ≤ e ≤ 1.10
{{!}}-
{{!}} Springbrunnen {{!}}{{!}} <math>f(x)=-0.33(x-4,85)^2+5.3</math> {{!}}{{!}} -0.40 ≤ a ≤ -0.30 {{!}}{{!}} 4.70 ≤ d ≤ 5.00 {{!}}{{!}} 5.10 ≤ e ≤ 5.50
{{!}}-
{{!}} Elbphilharmonie (Bogen links) {{!}}{{!}} <math>f(x)=0.40(x-2,50)^2+4.35</math> {{!}}{{!}} 0.33 ≤ a ≤ 0.47 {{!}}{{!}} 2.40 ≤ d ≤ 2.60 {{!}}{{!}} 4.25 ≤ e ≤ 4.40
{{!}}-
{{!}} Elbphilharmonie (Bogen mitte) {{!}}{{!}} <math>f(x)=0.33(x-5.85)^2+3.4</math> {{!}}{{!}} 0.30 ≤ a ≤ 0.36 {{!}}{{!}} 5.70 ≤ d ≤ 6.00 {{!}}{{!}} 3.20 ≤ e ≤ 3.60
{{!}}-
{{!}} Elbphilharmonie (Bogen rechts) {{!}}{{!}} <math>f(x)=0.22(x-9,40)^2+3.60</math> {{!}}{{!}} 0.18 ≤ a ≤ 0.27 {{!}}{{!}} 9.30 ≤ d ≤ 9.50 {{!}}{{!}} 3.55 ≤ e ≤ 3.65
{{!}}-
{{!}} Gebirgsformation {{!}}{{!}} <math>f(x)=-0.2(x-5.4)^2+2.3</math> {{!}}{{!}} -0.30 ≤ a ≤ -0.10 {{!}}{{!}} 5.10 ≤ d ≤ 5.70 {{!}}{{!}} 2.10 ≤ e ≤ 2.50
{{!}}-
{{!}} Motorrad-Stunt {{!}}{{!}} <math>f(x)=-0.07(x-7.7)^2+5.95</math> {{!}}{{!}} -0.10 ≤ a ≤ -0.04 {{!}}{{!}} 7.30 ≤ d ≤ 8.10 {{!}}{{!}} 5.70 ≤ e ≤ 6.20
{{!}}-
{{!}} Basketball {{!}}{{!}} <math>f(x)=-0.32(x-6.5)^2+6.45</math> {{!}}{{!}} -0.35 ≤ a ≤ -0.29 {{!}}{{!}} 6.20 ≤ d ≤ 6.80 {{!}}{{!}} 6.20 ≤ e ≤ 6.70
{{!}}}


{|
'''Normalform:'''
|-
|'''Funktionsterm Gebirge'''||&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''Schritt-für-Schritt-Anleitung'''&nbsp;&nbsp;||'''Funktionsterm Motorrad'''||&nbsp;&nbsp;&nbsp;'''Schritt-für-Schritt-Anleitung'''
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|<math>f(x)=-0,2(x-5,4)^2+2,3</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer auflösen&nbsp;&nbsp;||<math>f(x)=-0,07(x-7,7)^2+5,95</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer auflösen
|-
|
|-
|
|-
|<math>=-0,2((x-5,4)\cdot(x-5,4))+2,3</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;innere Klammer ausmultiplizieren&nbsp;&nbsp;||<math>f(x)=-0,07((x-7,7)\cdot(x-7,7))+5,95</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;innere Klammer ausmultiplizieren
|-
|
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|<math>=-0,2(x^2-10,8x+29,16)+2,3</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer ausmultiplizieren&nbsp;&nbsp;||<math>f(x)=-0,07(x^2-15,4x+59,29)+5,95</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Klammer ausmultiplizieren
|-
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|<math>=-0,2x^2+2,16x-5,83+2,3</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Vereinfachen&nbsp;&nbsp;||<math>f(x)=-0,07x^2+1,08x-4,15+5,95</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;Vereinfachen
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|-
|<math>=-0,2x^2+2,16x-3,53</math>||&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;||<math>f(x)=-0,07x^2+1,08x+1,79</math>
|}</popup>
}}


{{{!}} class="wikitable"
{{!}}-
! Hintergrundbild!! Lösungsvorschlag !! Parameter a !! Parameter b !! Parameter c
{{!}}-
{{!}}  Angry Birds {{!}}{{!}} <math>f(x)=-0.13x^2+1.82x-1.52</math> {{!}}{{!}} -0.14 ≤ a ≤ -0.13 {{!}}{{!}} 1.82 ≤ b ≤ 1.95 {{!}}{{!}} -1.85 ≤ c ≤ -1.52
{{!}}-
{{!}} Golden Gate Bridge {{!}}{{!}} <math>f(x)=0.04x^2-0.46x+2.30</math> {{!}}{{!}} 0.03 ≤ a ≤ 0.05 {{!}}{{!}} -0.40 ≤ b ≤ -0.50 {{!}}{{!}} 2.05 ≤ c ≤ 2.30
{{!}}-
{{!}} Springbrunnen {{!}}{{!}} <math>f(x)=-0.33x^2+3.20x-2.46</math> {{!}}{{!}} -0.40 ≤ a ≤ -0.30 {{!}}{{!}} 3.15 ≤ b ≤ 3.35 {{!}}{{!}} -2.95 ≤ c ≤ -2.45
{{!}}-
{{!}}  Elbphilharmonie (Bogen links){{!}}{{!}} <math>f(x)=0.40x^2-2.00x+6.85</math> {{!}}{{!}} 0.33 ≤ a ≤ 0.47 {{!}}{{!}} 1.80 ≤ b ≤ 2.00 {{!}}{{!}} 6.35 ≤ c ≤ 6.85
{{!}}-
{{!}} Elbphilharmonie (Bogen mitte){{!}}{{!}} <math>f(x)=0.33x^2-3.86x+14.69</math> {{!}}{{!}} 0.30 ≤ a ≤ 0.36 {{!}}{{!}} -4.10 ≤ b ≤ -3.60 {{!}}{{!}} 13.65 ≤ c ≤ 14.95
{{!}}-
{{!}}  Elbphilharmonie (Bogen rechts){{!}}{{!}} <math>f(x)=0.22x^2-4.14x+23.04</math> {{!}}{{!}} 0.18 ≤ a ≤ 0.27 {{!}}{{!}} -3.40 ≤ b ≤ -5.05 {{!}}{{!}} 19.70 ≤ c ≤ 27.20
{{!}}-
{{!}}  Gebirgsformation {{!}}{{!}} <math>f(x)=-0.2x^2+2.16x-3.53</math> {{!}}{{!}} -0.30 ≤ a ≤ -0.15 {{!}}{{!}} 1.55 ≤ b ≤ 3.30 {{!}}{{!}} -6.35 ≤ c ≤ -1.70
{{!}}-
{{!}} Motorrad-Stunt {{!}}{{!}} <math>f(x)=-0.07x^2+1.08x+1.79</math> {{!}}{{!}} -0.10 ≤ a ≤ -0.04 {{!}}{{!}} 0.85 ≤ b ≤ 1.30 {{!}}{{!}} 0.95 ≤ c ≤ 1.79
{{!}}-
{{!}} Basketball {{!}}{{!}} <math>f(x)=-0.32x^2+4.16x-7.07</math> {{!}}{{!}} -0.35 ≤ a ≤ -0.29 {{!}}{{!}} 3.80 ≤ b ≤ 4.40 {{!}}{{!}} -7.40 ≤ c ≤ -6.10
{{!}}}|2=Lösungsvorschläge anzeigen|3=Lösungsvorschläge verbergen}}
|Üben}}


=='''Quadratische Funktionen anwenden'''==
{{Übung|'''Für diese Übung benötigst du deinen Hefter (Lernpfadaufgaben, S. 23)''' [[Datei:Notepad-117597.svg|35px|Notizblock mit Bleistift|verweis=Datei:Notepad-117597.svg]].


{{Übung|Diese Aufgabe befindet sich auch in den Kapiteln zur [[Quadratische Funktionen erkunden/Die Scheitelpunktform|Scheitelpunktform]] und zur [[Quadratische Funktionen erkunden/Die Normalform|Normalform]]. Du kannst sie hier erneut als Übung verwenden, indem du die Bilder bearbeitest, die du dort ausgelassen hast.
[[Datei:Aufgabe Terrasse für Kiosk.PNG|rahmenlos|700px|Übungsaufgabe]]


{{Lösung versteckt|1='''a)''' <math>A(2)=2 \cdot (20-2)=2 \cdot 18=36</math>,


Finde Werte für a, d und e bzw. a, b und c, so dass <math>f(x)</math> bzw. <math>g(x)</math> die Kurve auf dem Bild möglichst gut beschreibt.
<math>A(4)=4 \cdot (20-4)=4 \cdot 16=64</math>,


<iframe scrolling="no" title="Übung: Modellierung mithilfe quadratischer Funktionen" src="https://www.geogebra.org/material/iframe/id/Jymnn6u8/width/895/height/610/border/888888/smb/false/stb/false/stbh/false/ai/false/asb/false/sri/true/rc/false/ld/false/sdz/false/ctl/false" width="895px" height="610px" style="border:0px;"> </iframe>
<math>A(10)=10 \cdot (20-10)=10 \cdot 10=100</math>


<popup name="Lösungsvorschläge">
Für <math>x=2m</math> beträgt der Flächeninhalt der Terrasse <math>36m^2</math>. Ist die Seitenlänge <math>x=4m</math>, dann beträgt der Flächeninhalt der Terrasse <math>64m^2</math>. Bei einer Seitenlänge von <math>x=10m</math> beträgt der Flächeninhalt <math>100m^2</math>.
Da es nicht die eine richtige Lösung gibt, findest du in der Tabelle Lösungsvorschläge sowie Spielräume, in denen die Parameter liegen können, um den Verlauf angemessen zu beschreiben.


'''Scheitelpunktform:'''
Hinweis: Hier kannst du auch andere Werte x eingesetzt haben. Um eine sinnvolle Lösung zu erhalten darf x weder kleiner <math>0m</math> noch größer als  <math>20m</math>  sein. In den Fällen würdest du einen negativen Flächeninhalt erhalten.


{| class="wikitable"
|-
! Hintergrundbild!! Lösungsvorschlag !! Parameter a !! Parameter d !! Parameter e
|-
| Angry Birds || <math>f(x)=-0.13(x-7)^2+4.85</math> || -0.15 ≤ a ≤ -0.13 || 6.80 ≤ d ≤ 7.20 || 4.70 ≤ e ≤ 5.00
|-
| Golden Gate Bridge || <math>f(x)=0.04(x-5.7)^2+1</math> || 0.03 ≤ a ≤ 0.05 || 5.00 ≤ d ≤ 6.40 || 0.80 ≤ e ≤ 1.10
|-
| Springbrunnen || <math>f(x)=-0.33(x-4,85)^2+5.3</math> || -0.40 ≤ a ≤ -0.30 || 4.70 ≤ d ≤ 5.00 || 5.10 ≤ e ≤ 5.50
|-
| Elbphilharmonie (Bogen links)|| <math>f(x)=0.40(x-2,50)^2+4.35</math> || 0.33 ≤ a ≤ 0.47 || 2.40 ≤ d ≤ 2.60 || 4.25 ≤ e ≤ 4.40
|-
| Elbphilharmonie (Bogen mitte)|| <math>f(x)=0.33(x-5.85)^2+3.4</math> || 0.30 ≤ a ≤ 0.36 || 5.70 ≤ d ≤ 6.00 || 3.20 ≤ e ≤ 3.60
|-
| Elbphilharmonie (Bogen rechts)|| <math>f(x)=0.22(x-9,40)^2+3.60</math> || 0.18 ≤ a ≤ 0.27 || 9.30 ≤ d ≤ 9.50 || 3.55 ≤ e ≤ 3.65
|-
| Gebirgsformation || <math>f(x)=-0.2(x-5.4)^2+2.3</math> || -0.30 ≤ a ≤ -0.10 || 5.10 ≤ d ≤ 5.70 || 2.10 ≤ e ≤ 2.50
|-
| Motorrad-Stunt || <math>f(x)=-0.07(x-7.7)^2+5.95</math> || -0.10 ≤ a ≤ -0.04 || 7.30 ≤ d ≤ 8.10 || 5.70 ≤ e ≤ 6.20
|-
| Basketball || <math>f(x)=-0.32(x-6.5)^2+6.45</math> || -0.35 ≤ a ≤ -0.29 || 6.20 ≤ d ≤ 6.80 || 6.20 ≤ e ≤ 6.70
|}


'''Normalform:'''
'''b)''' <math>A(x)=x \cdot (20-x)</math>


{| class="wikitable"
Für den Flächeninhalt eines Rechtecks gilt: <math>A=a \cdot b</math>, wobei a und b die Seitenlängen des Rechtecks beschreiben. Für die Terrasse gilt: <math>a=x</math> und <math>b=20-x</math>.|2=Lösung anzeigen|3=Lösung verbergen}}
|-
}}
! Hintergrundbild!! Lösungsvorschlag !! Parameter a !! Parameter b !! Parameter c
|-
| Angry Birds || <math>f(x)=-0.13x^2+1.82x-1.52</math> || -0.14 ≤ a ≤ -0.13 || 1.82 ≤ b ≤ 1.95 || -1.85 ≤ c ≤ -1.52
|-
| Golden Gate Bridge || <math>f(x)=0.04x^2-0.46x+2.30</math> || 0.03 ≤ a ≤ 0.05 || -0.40 ≤ b ≤ -0.50 || 2.05 ≤ c ≤ 2.30
|-
| Springbrunnen || <math>f(x)=-0.33x^2+3.20x-2.46</math> || -0.40 ≤ a ≤ -0.30 || 3.15 ≤ b ≤ 3.35 || -2.95 ≤ c ≤ -2.45
|-
| Elbphilharmonie (Bogen links)|| <math>f(x)=0.40x^2-2.00x+6.85</math> || 0.33 ≤ a ≤ 0.47 || 1.80 ≤ b ≤ 2.00 || 6.35 ≤ c ≤ 6.85
|-
| Elbphilharmonie (Bogen mitte)|| <math>f(x)=0.33x^2-3.86x+14.69</math> || 0.30 ≤ a ≤ 0.36 || -4.10 ≤ b ≤ -3.60 || 13.65 ≤ c ≤ 14.95
|-
| Elbphilharmonie (Bogen rechts)|| <math>f(x)=0.22x^2-4.14x+23.04</math> || 0.18 ≤ a ≤ 0.27 || -3.40 ≤ b ≤ -5.05 || 19.70 ≤ c ≤ 27.20
|-
| Gebirgsformation || <math>f(x)=-0.2x^2+2.16x-3.53</math> || -0.30 ≤ a ≤ -0.15 || 1.55 ≤ b ≤ 3.30 || -6.35 ≤ c ≤ -1.70
|-
| Motorrad-Stunt || <math>f(x)=-0.07x^2+1.08x+1.79</math> || -0.10 ≤ a ≤ -0.04 || 0.85 ≤ b ≤ 1.30 || 0.95 ≤ c ≤ 1.79
|-
| Basketball || <math>f(x)=-0.32x^2+4.16x-7.07</math> || -0.35 ≤ a ≤ -0.29 || 3.80 ≤ b ≤ 4.40 || -7.40 ≤ c ≤ -6.10
|}
</popup>}}




{{Übung|'''Für diese Übung benötigst du deinen Hefter''' [[Datei:Notepad-117597.svg|40px|Notizblock mit Bleistift|verweis=Datei:Notepad-117597.svg]].
Erstellt von: [[Benutzer:Elena Jedtke|Elena Jedtke]] ([[Benutzer Diskussion:Elena Jedtke|Diskussion]])


[[Datei:Aufgabe Terrasse für Kiosk.PNG|rahmenlos|700px|Übungsaufgabe]]}}
[[Kategorie:Quadratische Funktion]]
[[Kategorie:Interaktive Übung]]
[[Kategorie:LearningApps]]
[[Kategorie:GeoGebra]]

Aktuelle Version vom 30. März 2022, 21:39 Uhr

In diesem Kapitel des Lernpfads findest du Übungsaufgaben zu allen Inhalten, die du in den vorherigen Abschnitten kennengelernt hast. Sie sollen dir helfen, dein Wissen zu festigen. Klicke im Inhaltsverzeichnis einfach auf das Thema, zu dem du Übungsaufgaben bearbeiten möchtest.


Hinweis: Du musst nicht alle Aufgaben dieser Seite bearbeiten. Suche dir gezielt Aufgaben zum Üben heraus.

Parameter

Die Parameter der Scheitelpunktform

Übung

Für diese Übung benötigst du deinen Hefter (Lernpfadaufgaben, S. 17) Notizblock mit Bleistift.

Zeichne die Graphen der folgenden Funktionen:

a)                  b)             c)

d)           e)            f)               g)

Schaue dir die Merksätze zu den Parametern und in deinem Hefter noch einmal an. Dadurch kannst du herausfinden wie die Parabel, die du zeichnen möchtest aussehen muss.

Ermittle einzelne Punkte oder lege eine Wertetabelle an, um die Parabeln zu zeichnen.

Gib für die Parameter und die Werte im Applet an, so dass g(x) einem der Funktionsterme (a)-(g) gleicht. Vergleiche zur Kontrolle die Parabel im Applet mit deiner gezeichneten Parabel.

GeoGebra


Übung

Für diese Übung benötigst du deinen Hefter (Lernpfadaufgaben, S. 18) Notizblock mit Bleistift.

In dieser Aufgabe werden die Parameter kombiniert, die du in dem Kapitel Die Parameter der Scheitelpunktform kennengelernt hast. Gegeben ist die Wertetabelle:

Übung zu Parametern

a) Zeichne die Graphen zu den Funktionen f(x), g(x) und h(x) in das Koordinatensystem in deinem Hefter. Nicht alle y-Werte können sinnvoll in den Ausschnitt, der in dem Koordinatensystem gezeigt wird, eingetragen werden.

Lösung zu Tabelle Übung1

b) Bestimme die Funktionsterme in Scheitelpunktform.

Ist der Graph gestreckt, gestaucht und/oder gespiegelt? Durch die Beantwortung dieser Frage kannst du den Wert des Parameters eingrenzen. Anschließend findest du den genauen Wert zum Beispiel durch systematisches Probieren und Abgleichen mit den gegebenen Funktionswerten in der Tabelle.

Lies den Scheitelpunkt ab. Setze dessen Koordinaten in den Funktionsterm ein.


Übung

In diesem Applet sind verschiedene Graphen abgebildet. Ermittle die zugehörigen Funktionsterme und trage sie in die Felder unter den jeweiligen Graphen ein.

Hinweise:

1. Beginne jeden Term mit
2. Wenn du ein "hoch 2" einfügen möchtest, schreibe ^2.

Lösung zu Applet


Übung

Für diese Übung benötigst du deinen Hefter (Lernpfadaufgaben, S.19) Notizblock mit Bleistift.

Vervollständige die Tabelle:

Übungsaufgabe

Lösungsvorschlag


Die Parameter der Normalform

Übung

Für diese Übung benötigst du deinen Hefter (Lernpfadaufgaben, S. 19) Notizblock mit Bleistift.

Zwei Parabeln sollen den gleichen y-Achsenabschnitt c haben. Gib je zwei Funktionsterme in Normalform an.

a)        b)        c)        d)        e)

Deine Terme können ganz anders aussehen, als die Terme hier in den Lösungsvorschlägen. Wichtig ist, dass deine zwei Terme jeweils den gleichen y-Achsenabschnitt wie angegeben haben. Die Parameter und können dann beliebig variiert werden.

a)               b)               c)    
                           
d)               e)    
                   


Übung

Für diese Übung benötigst du deinen Hefter (Lernpfadaufgaben, S. 20) und einen Partner Notepad-117597.svgPuzzle-1020221 640.jpg.

a) Denke dir drei Funktionsterme in Normalform aus.

Terme in Normalform quadratischer Funktionen sehen allgemein so aus: . Denke dir Werte für die Parameter und aus und setze sie ein.

Beispiel: Für , und erhält man: .

b) Gib deinem Partner deine Funktionsterme und nimm dafür seine. Zeichnet die Graphen zu den Termen.

Zur Kontrolle kannst du das unten stehende GeoGebra-Applet benutzen. Gib die Parameter der Funktionsterme ein und vergleiche deinen Graph mit dem Ergebnis im Applet.

c) Vergleicht eure Ergebnisse und erklärt Schritt-für-Schritt wie ihr die Graphen erstellt habt. Notiert eine gemeinsame Schritt-für-Schritt-Anleitung in euren Hefter.

Eine Anleitung kann wie folgt aussehen.

  1. y-Achsenabschnitt P(0;c) ablesen.
  2. Verschiedene x-Werte in den Term einsetzen und so die zugehörigen y-Werte bestimmen (Erstellen einer Tabelle).
  3. Koordinatensystem zeichnen und Punkte eintragen.
  4. Punkte zu einer Parabel verbinden.


GeoGebra

Allgemeine Übungen zu Parametern

Übung

Teste dein Wissen und werde Punkte-Millionär. Schaffst du es ins Finale?


Übung

Für diese Übung benötigst du deinen Hefter (Lernpfadaufgaben, S. 21) und einen Partner Notepad-117597.svgPuzzle-1020221 640.jpg.

a) Denke dir zwei Terme quadratischer Funktionen aus und notiere eine Lagebeschreibung des Graphen.

Die Parabel ist eine an der x-Achse gespiegelte Normalparabel. Sie ist um je eine Einheit nach rechts und nach oben verschoben. Ihr Scheitelpunkt lautet .

b) Tausche deine Beschreibungen (nicht den Term!) mit denen deines Partners aus und bestimme seine Funktionsterme.

Die Lösung zu dem Beispiel in Übungsteil a) lautet: .

c) Kontrolliert eure Ergebnisse gegenseitig. Habt ihr die richtigen Terme gefunden? Wenn nicht, versucht gemeinsam eure Fehler aufzudecken und zu klären.

Schaut euch noch einmal die Merksätze auf den Parameterseiten der Normalform und der Scheitelpunktform an.



Von der Scheitelpunkt- zur Normalform

Übung

Für diese Übung benötigst du deinen Hefter (Lernpfadaufgaben, S. 22) Notizblock mit Bleistift.

Forme die folgenden Terme in Scheitelpunktform in Normalform um:

                          

                    

             

Funktionsterm (1)    Schritt-für-Schritt-Anleitung     Funktionsterm (6)    Schritt-für-Schritt-Anleitung
   Klammer auflösen        Klammer auflösen
   Klammer ausmultiplizieren        Klammer ausmultiplizieren
   Zusammenfassen        Zusammenfassen
       
Funktionsterm (2)    Schritt-für-Schritt-Anleitung   Funktionsterm (7)    Schritt-für-Schritt-Anleitung
   Klammer auflösen      Klammer auflösen
   innere Klammer ausmultiplizieren      Klammer ausmultiplizieren
   Klammer ausmultiplizieren      Zusammenfassen
   Zusammenfassen        
           
Funktionsterm (3)    Schritt-für-Schritt-Anleitung   Funktionsterm (8)    Schritt-für-Schritt-Anleitung
   Klammer auflösen      Klammer auflösen
   innere Klammer ausmultiplizieren      innere Klammer ausmultiplizieren
   Klammer ausmultiplizieren      Klammer ausmultiplizieren
   Zusammenfassen      Zusammenfassen
     
Funktionsterm (4)    Schritt-für-Schritt-Anleitung     Funktionsterm (9)    Schritt-für-Schritt-Anleitung
   Klammer auflösen        Klammer auflösen
   Klammer ausmultiplizieren        innere Klammer ausmultiplizieren
   Zusammenfassen        Klammer ausmultiplizieren
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Quadratische Funktionen anwenden

Übung

Diese Aufgabe befindet sich auch in den Kapiteln zur Scheitelpunktform und zur Normalform. Du kannst sie hier erneut als Übung verwenden, indem du die Bilder bearbeitest, die du dort ausgelassen hast.

Finde Werte für a, d und e bzw. a, b und c, so dass bzw. die Kurve auf dem Bild möglichst gut beschreibt.

GeoGebra

Da es nicht die eine richtige Lösung gibt, findest du in der Tabelle Lösungsvorschläge sowie Spielräume, in denen die Parameter liegen können, um den Verlauf angemessen zu beschreiben.

Scheitelpunktform:

Hintergrundbild Lösungsvorschlag Parameter a Parameter d Parameter e
Angry Birds -0.15 ≤ a ≤ -0.13 6.80 ≤ d ≤ 7.20 4.70 ≤ e ≤ 5.00
Golden Gate Bridge 0.03 ≤ a ≤ 0.05 5.00 ≤ d ≤ 6.40 0.80 ≤ e ≤ 1.10
Springbrunnen -0.40 ≤ a ≤ -0.30 4.70 ≤ d ≤ 5.00 5.10 ≤ e ≤ 5.50
Elbphilharmonie (Bogen links) 0.33 ≤ a ≤ 0.47 2.40 ≤ d ≤ 2.60 4.25 ≤ e ≤ 4.40
Elbphilharmonie (Bogen mitte) 0.30 ≤ a ≤ 0.36 5.70 ≤ d ≤ 6.00 3.20 ≤ e ≤ 3.60
Elbphilharmonie (Bogen rechts) 0.18 ≤ a ≤ 0.27 9.30 ≤ d ≤ 9.50 3.55 ≤ e ≤ 3.65
Gebirgsformation -0.30 ≤ a ≤ -0.10 5.10 ≤ d ≤ 5.70 2.10 ≤ e ≤ 2.50
Motorrad-Stunt -0.10 ≤ a ≤ -0.04 7.30 ≤ d ≤ 8.10 5.70 ≤ e ≤ 6.20
Basketball -0.35 ≤ a ≤ -0.29 6.20 ≤ d ≤ 6.80 6.20 ≤ e ≤ 6.70

Normalform:

Hintergrundbild Lösungsvorschlag Parameter a Parameter b Parameter c
Angry Birds -0.14 ≤ a ≤ -0.13 1.82 ≤ b ≤ 1.95 -1.85 ≤ c ≤ -1.52
Golden Gate Bridge 0.03 ≤ a ≤ 0.05 -0.40 ≤ b ≤ -0.50 2.05 ≤ c ≤ 2.30
Springbrunnen -0.40 ≤ a ≤ -0.30 3.15 ≤ b ≤ 3.35 -2.95 ≤ c ≤ -2.45
Elbphilharmonie (Bogen links) 0.33 ≤ a ≤ 0.47 1.80 ≤ b ≤ 2.00 6.35 ≤ c ≤ 6.85
Elbphilharmonie (Bogen mitte) 0.30 ≤ a ≤ 0.36 -4.10 ≤ b ≤ -3.60 13.65 ≤ c ≤ 14.95
Elbphilharmonie (Bogen rechts) 0.18 ≤ a ≤ 0.27 -3.40 ≤ b ≤ -5.05 19.70 ≤ c ≤ 27.20
Gebirgsformation -0.30 ≤ a ≤ -0.15 1.55 ≤ b ≤ 3.30 -6.35 ≤ c ≤ -1.70
Motorrad-Stunt -0.10 ≤ a ≤ -0.04 0.85 ≤ b ≤ 1.30 0.95 ≤ c ≤ 1.79
Basketball -0.35 ≤ a ≤ -0.29 3.80 ≤ b ≤ 4.40 -7.40 ≤ c ≤ -6.10

Übung

Für diese Übung benötigst du deinen Hefter (Lernpfadaufgaben, S. 23) Notizblock mit Bleistift.

Übungsaufgabe

a) ,

,

Für beträgt der Flächeninhalt der Terrasse . Ist die Seitenlänge , dann beträgt der Flächeninhalt der Terrasse . Bei einer Seitenlänge von beträgt der Flächeninhalt .

Hinweis: Hier kannst du auch andere Werte x eingesetzt haben. Um eine sinnvolle Lösung zu erhalten darf x weder kleiner noch größer als sein. In den Fällen würdest du einen negativen Flächeninhalt erhalten.


b)

Für den Flächeninhalt eines Rechtecks gilt: , wobei a und b die Seitenlängen des Rechtecks beschreiben. Für die Terrasse gilt: und .



Erstellt von: Elena Jedtke (Diskussion)