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| {{Fortsetzung|vorher=zurück zur Übersicht Vorbereitungskurs ZP 10|vorherlink=Benutzer:Buss-Haskert/Vorbereitungskurs ZP 10 Mathematik}}<br> | | {{Fortsetzung|vorher=zurück zur Übersicht Vorbereitungskurs ZP 10|vorherlink=Benutzer:Buss-Haskert/Vorbereitungskurs ZP 10 Mathematik}}<br> |
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| | Schulbuch: Schnittpunkt Mathematik 10 - Differenzierende Ausgabe, Klett-Verlag |
| | {{Navigation verstecken|[[Benutzer:Buss-Haskert/Vorbereitungskurs ZP 10 Mathematik/Größen| 1. Zahlen und Größen]]<br> |
| | [[Benutzer:Buss-Haskert/Vorbereitungskurs ZP 10 Mathematik/Zuordnungen|2. Zuordnungen und Prozent-und Zinsrechnung]]<br> |
| | [[Benutzer:Buss-Haskert/Vorbereitungskurs ZP 10 Mathematik/Gleichungen|3. Terme und Gleichungen (lineare Gleichungen, lineare Gleichungssysteme (LGS) und quadratische Gleichungen)]]<br> |
| | [[Benutzer:Buss-Haskert/Vorbereitungskurs ZP 10 Mathematik/Funktionen|4. Funktionen: Lineare Funktionen]]<br> |
| | [[Benutzer:Buss-Haskert/Vorbereitungskurs ZP 10 Mathematik/Funktionen Teil2|5. Funktionen: Quadratische Funktionen]]<br> |
| | [[Benutzer:Buss-Haskert/Vorbereitungskurs ZP 10 Mathematik/Geometrie|6. Geometrie: Winkel in Figuren; Flächen- und Körperberechnungen; Pythagoras, Strahlensätze, Trigonometrie]]<br> |
| | [[Benutzer:Buss-Haskert/Vorbereitungskurs ZP 10 Mathematik/Statistik|7. Diagramme, Statistik]]<br> |
| | [[Benutzer:Buss-Haskert/Vorbereitungskurs ZP 10 Mathematik/Wahrscheinlichkeit|8. Wahrscheinlichkeitsrechnung]]<br> |
| | [[Benutzer:Buss-Haskert/Vorbereitungskurs ZP 10 Mathematik/Exponentiafunktion|9. Wachstum und Exponentialfunktion]] |
| | }} |
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| {{Navigation verstecken|[[Benutzer:Buss-Haskert/Vorbereitungskurs ZP 10 Mathematik/Gleichungen|1. Gleichungen (lineare Gleichungen, lineare Gleichungssysteme (LGS) und quadratische Gleichungen)]]<br> | | ==Funktionen== |
| [[Benutzer:Buss-Haskert/Vorbereitungskurs ZP 10 Mathematik/Funktionen|2. Funktionen (lineare und quadratische Funktionen)]]<br> | | {{Box|Funktionen|[[Datei:Darstellungen von Funktionen.png|rechts|rahmenlos]]Eine Funktion ist eine eindeutige Zuordnung. Sie lässt sich auf verschiedene Arten darstellen: |
| [[Benutzer:Buss-Haskert/Vorbereitungskurs ZP 10 Mathematik/Zuordnungen|3. Zuordnungen und Prozent-und Zinsrechnung]]<br>
| | * als Text |
| [[Benutzer:Buss-Haskert/Vorbereitungskurs ZP 10 Mathematik/Geometrie|4. Geometrie: Winkel in Figuren; Flächen- und Körperberechnungen; Pythagoras, Strahlensätze, Trigonometrie]]<br>
| | * als Wertetabelle |
| [[Benutzer:Buss-Haskert/Vorbereitungskurs ZP 10 Mathematik/Statistik|5. Diagramme, Statistik]]<br>
| | * als Funktionsgleichung |
| [[Benutzer:Buss-Haskert/Vorbereitungskurs ZP 10 Mathematik/Wahrscheinlichkeit|6. Wahrscheinlichkeitsrechnung]]<br>}}
| | * als Graph|Merksatz}} |
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| ==Lineare und quadratische Funktionen== | | {{Box|1=Funktionen|2=Orientiere dich in der [https://www.standardsicherung.schulministerium.nrw.de/cms/zentrale-pruefungen-10/faecher/getfile.php?file=2402 Formelsammlung! (S.5)]|3=Merksatz}} |
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| ===Einstiegstest: '''<big>Lineare Funktionen</big>''' (hilfsmittelfreier Teil)=== | | ===Einstiegstest: '''<big>Lineare Funktionen</big>''' (hilfsmittelfreier Teil)=== |
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| </quiz> | | </quiz> |
| | {{Box|Auswertung des Eingangstests|Schau, welche Aufgaben du schon gut lösen konntest und bei welchen du noch Schwierigkeiten hattest. Übe dann passend. |
| | * Lineare Funktionen erkennen 1-4 |
| | * Gleichung - Graph Nr. 5-7 |
| | * Gleichung rechnerisch bestimmen Nr. 8,9 |
| | * Punktprobe Nr. 10 |
| | * Nullstellen Nr. 11|Lösung}} |
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| ===Einstiegstest: '''<big>Quadratische Funktionen</big>''' (hilfsmittelfreier Teil)===
| | {{Box|Übung|Löse die Aufgaben aus dem Buch, vergleiche deine Lösungen. Nutze zur Wiederholung die Zusammenfassungen in diesem Lernpfad. |
| <quiz display="simple">
| | * Lineare Funktionen erkennen: S. 150, Nr. 1,2 |
| { Welche Graphen gehören zu einer quadratischen Funktion? | | * Lineare Funktionen zeichnen: S. 150, Nr. 3,4 |
| [[Datei:Quadratische Funktion ja oder nein.jpg|rahmenlos|600x600px]]}
| | * Gleichung - Graph: S. 150, Nr. 5,6 und S. 122, P2 - 4 |
| + A
| | * Schnittpunkte mit den Koordinatenachsen: S. 122, P5 - 6 |
| - B | | * Punktprobe: S. 122(123, P7 - P10)|Üben}} |
| - C
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| + D
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| | |
| { Kreuze die richtigen Aussagen an. Jede quadratische Funktion ...}
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| - hat einen höchsten Punkt | |
| + hat einen Scheitelpunkt
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| - schneidet die x-Achse
| |
| + schneidet die y-Achse
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| { Welche Funktionsgleichungen sind in der Scheitelpunktform gegeben? Kreuze an.}
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| + f(x) = 2(x-1)²+3
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| + f(x) = x² + 3
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| - f(x) = x² + 3x
| |
| + f(x) = (x-1)²
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| | | ===Lineare Funktionen erkennen=== |
| { Wie lautet der Scheitelpunkt der Funktion f(x) = 4(x-2)²-3?}
| | {|class=wikitable |
| + S(2|-3)
| | |- |
| - S(4|-2)
| | !Merksätze |
| - S(-2|-3)
| | |{{Box|1=Lineare Funktionen erkennen|2=Eine Funktion, deren Funktionsgleichung die Form ''<b>f(x) = <span style="color:red>m</span>x + <span style="color:green">b</span></b>'' hat, heißt <b>lineare Funktion</b>. Der Graph einer linearen Funktion ist immer eine <b>Gerade</b> mit der <b><font color=red>Steigung m </font></b> und dem <b><font Color=green>y-Achsenabschnitt b</font></b>. Der Graph schneidet die y-Achse im Punkt P(0I<b><font Color=green>b</font></b>).<br> |
| - S(4|-3)
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| | |
| { Gib die Funktionsgleichung der verschobenen Normalparabel an.
| |
| | |
| [[Datei:F(x)=-(x-3)²-1.png|rahmenlos]]}
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| - f(x) = (x-3)² - 1
| |
| - f(x) = (x+3)² - 1
| |
| + f(x) = -(x-3)² - 1
| |
| - f(x) = -(x+3)² - 1
| |
| | |
| | |
| { Wie lautet die Funktionsgleichung Parabel mit dem Scheitelpunkt S(4|2) und dem Streckungsfaktor 3?} | |
| + f(x) = 3(x-4)²+2
| |
| - f(x) = (x-2)² + 4
| |
| - f(x) = 3(x+4)² + 2
| |
| - f(x) = (x - 4)² + 3
| |
| | |
| { Wie viele Nullstellen kann eine quadratische Funktion haben?}
| |
| + keinen
| |
| + einen
| |
| + zwei
| |
| - drei
| |
| | |
| { Wie viele Nullstellen hat die Parabel mit der Funktionsgleichung f(x) = 2(x - 1)² - 3?}
| |
| - keine
| |
| - eine
| |
| + zwei
| |
| - drei
| |
| | |
| { Bestimme die Nullstellen der Funktion f(x) = x² - 10x + 16. Berechne im Heft.}
| |
| + N(0|2)
| |
| - N(0|-10)
| |
| - N(0|16)
| |
| + N(0|8)
| |
| | |
| { Wandle die Funktionsgleichung von f(x) = (x + 2)² - 3 in die Normalform um. Löse im Heft.}
| |
| + x² + 4x + 1
| |
| - x² + 4x - 3
| |
| - x² + 2x - 3
| |
| - x² + 2x + 1
| |
| | |
| { Wandle die Funktionsgleichung von f(x) = x² + 6x + 5 in die Scheitelpunktform um. Löse im Heft.}
| |
| - (x + 6)² + 5
| |
| - (x - 6)² - 5
| |
| + (x + 3)² - 4
| |
| - (x + 3)² + 4
| |
| | |
| | |
| </quiz>
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| ==Funktionen==
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| {{Box|Funktionen|[[Datei:Darstellungen von Funktionen.png|rechts|rahmenlos]]Eine Funktion ist eine eindeutige Zuordnung. Sie lässt sich auf verschiedene Arten darstellen:
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| * als Text
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| * als Wertetabelle
| |
| * als Funktionsgleichung
| |
| * als Graph|Merksatz}}
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| {{Box|1=Funktionen|2=Orientiere dich in der [https://www.standardsicherung.schulministerium.nrw.de/cms/zentrale-pruefungen-10/faecher/getfile.php?file=2402 Formelsammlung! (S.5)]|3=Merksatz}}
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| ===Lineare Funktionen===
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| {{Box|1=Lineare Funktionen erkennen|2=Eine Funktion, deren Funktionsgleichung die Form ''<b>f(x) = <span style="color:red>m</span>x + <span style="color:green">b</span></b>'' hat, heißt <b>lineare Funktion</b>. Der Graph einer linearen Funktion ist immer eine <b>Gerade</b> mit der <b><font color=red>Steigung m </font></b> und dem <b><font Color=green>y-Achsenabschnitt b</font></b>. Der Graph schneidet die y-Achse im Punkt P(0I<b><font Color=green>b</font></b>).<br> | |
| Lineare Funktionen erkennen:|3=Arbeitsmethode}} | | Lineare Funktionen erkennen:|3=Arbeitsmethode}} |
| [[Datei:Lineare Funktionen erkennen Zusammenfassung.png]] | | [[Datei:Lineare Funktionen erkennen Zusammenfassung.png]] |
| <br>
| | |- |
| <br>
| | !Video |
| | |{{#ev:youtube|blY2qdFV4ag|800|left}} |
| | |- |
| | !Übungen |
| | |{{Box|Übung: Lineare Funktionen erkennen|Entscheide in den folgenden Apps, ob die Funktion linear ist oder nicht. In der letzten App gib die Funktionsgleichung an oder lies m und b ab.|Üben}} |
| | {{LearningApp|app=7222616|widtht=80%|height=400px}} |
| | {{LearningApp|app=341227|width=80%|height=400px}} |
| | |} |
|
| |
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| {{Lösung versteckt|1=Diese Eigenschaften werden in folgendem Lied besungen.<br>
| | ===Lineare Funktionen: Wertetabelle=== |
| Hier heißt die Funktionsgleichung f(x) = mx + n (n statt b, du findest in verschiedenen Büchern verschiedene Bezeichnungen).<br>
| | {|class=wikitable |
| {{#ev:youtube|blY2qdFV4ag|800|center}}|2=Lied zu den linearen Funktionen (Dorfuchs)|3=Verbergen}}
| | |- |
| | | !Merksätze |
| {{Box|Übung: Lineare Funktionen erkennen|Entscheide in den folgenden Apps, ob die Funktion linear ist oder nicht. In der letzten App gib die Funktionsgleichung an oder lies m und b ab.|Üben}} | | |{{Box|1=Wertetabelle erstellen|2=Berechne den y-Wert der Funktion, indem du den x-Wert in die Funktionsgleichung einsetzt.<br> |
| <div class="grid">
| |
| <div class="width-1-2">{{LearningApp|app=7222616|widtht=100%|height=400px}}</div>
| |
| <div class="width-1-2">{{LearningApp|app=341227|width=100%|height=400px}}</div>
| |
| </div>
| |
| | |
| ====Lineare Funktionen: Wertetabelle====
| |
| {{Box|1=Wertetabelle erstellen|2=Berechne den y-Wert der Funktion, indem du den x-Wert in die Funktionsgleichung einsetzt.<br> | |
| Beispiel Bootsverleih: y = 2x + 5<br> | | Beispiel Bootsverleih: y = 2x + 5<br> |
| Für x =<span style="color:red"> 1</span> gilt: y = 2 ·<span style="color:red"> 1</span> + 5<br> | | Für x =<span style="color:red"> 1</span> gilt: y = 2 ·<span style="color:red"> 1</span> + 5<br> |
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Zeile 148: |
| = 9<br> | | = 9<br> |
| Übertrage die Werte in die Wertetabelle:<br> | | Übertrage die Werte in die Wertetabelle:<br> |
| | |
| {{(!}} class=wikitable | | {{(!}} class=wikitable |
| {{!-}} | | {{!-}} |
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Zeile 168: |
| {{!)}} | | {{!)}} |
| |3=Kurzinfo}} | | |3=Kurzinfo}} |
| | |- |
| | !Video |
| | |{{#ev:youtube|dLfPBJgHgC4|500|left}} |
| | |- |
| | !Übung |
| | |{{LearningApp|app=p46y09b6n19|width=80%|height=600px}} |
| | |} |
|
| |
|
| ====Lineare Funktionen: Gleichung und Graph====
| | ===Lineare Funktionen: Gleichung und Graph=== |
| {{Box|Funktionsgraphen zeichnen|Trage die Punkte der Wertetabelle in ein Koordinatenkreuz ein und zeichne den Graphen der Funktion.<br> | | {|class=wikitable |
| | |- |
| | !Merksätze |
| | |{{Box|Funktionsgraphen zeichnen|Trage die Punkte der Wertetabelle in ein Koordinatenkreuz ein und zeichne den Graphen der Funktion.<br> |
| Erinnerung:"Zuerst nach rechts und dann nach oben, dann werde ich dich loben" bzw. "Zuerst Anlauf nehmen, dann hoch springen."<br> | | Erinnerung:"Zuerst nach rechts und dann nach oben, dann werde ich dich loben" bzw. "Zuerst Anlauf nehmen, dann hoch springen."<br> |
| [[Datei:F(x)=2x+5 mit Punkten.png|rahmenlos|500x500px]] | | [[Datei:F(x)=2x+5 mit Punkten.png|rahmenlos|500x500px]] |
| |Kurzinfo}} | | |Kurzinfo}} |
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| |
| {{Box|Lineare Funktionen: Funktionsgleichung zu einer Geraden aufstellen|* Lies den y-Achsenabschnitt b ab. | | {{Box|Lineare Funktionen: Funktionsgleichung zu einer Geraden aufstellen|* Lies den y-Achsenabschnitt b ab. |
| * Zeichne das Steigungsdreieck und bestimme damit die Steiung m.|Merksatz}} | | * Zeichne das Steigungsdreieck und bestimme damit die Steiung m.|Merksatz}} |
| {{#ev:youtube|XSqoULEHbe0|800|center}}
| | {{Lösung versteckt|1=Beispiele:<br> |
| {{Lösung versteckt|1= | |
| Beispiele:<br> | |
| <div class="grid"> | | <div class="grid"> |
| <div class="width-1-2">1. Beispiel: m ist eine positive ganze Zahl (also eine natürliche Zahl):<br> | | <div class="width-1-2">1. Beispiel: m ist eine positive ganze Zahl (also eine natürliche Zahl):<br> |
| [[Datei:Steigungsdreieck m ganze Zahl (positiv).png|rahmenlos|500x500px]] | | [[Datei:Steigungsdreieck m ganze Zahl (positiv).png|rahmenlos|500x500px]] |
| {{LearningApp|app=p4u99frac21|width=100%|heigth=600px}}</div>
| | </div> |
| <div class="width-1-2">2. Beispiel: m ist eine negative ganze Zahl:<br> | | <div class="width-1-2">2. Beispiel: m ist eine negative ganze Zahl:<br> |
| [[Datei:Steigungsdreieck m ganze Zahl (negativ).png|rahmenlos|500x500px]] | | [[Datei:Steigungsdreieck m ganze Zahl (negativ).png|rahmenlos|500x500px]] |
| {{LearningApp|app=p1e8uj53c21|width=100%|heigth=600px}}</div>
| | </div> |
| </div> | | </div> |
| <div class="grid"> | | <div class="grid"> |
| <div class="width-1-2">3. Beispiel: m ist ein Bruch (positiv):<br> | | <div class="width-1-2">3. Beispiel: m ist ein Bruch (positiv):<br> |
| [[Datei:Steigungsdreieck m Bruch (positiv).png|rahmenlos|500x500px]] | | [[Datei:Steigungsdreieck m Bruch (positiv).png|rahmenlos|500x500px]] |
| {{LearningApp|app=pyy290xt521|width=100%|heigth=600px}}</div>
| | </div> |
| <div class="width-1-2">4. Beispiel: m ist ein Bruch (negativ):<br> | | <div class="width-1-2">4. Beispiel: m ist ein Bruch (negativ):<br> |
| [[Datei:Steigungsdreieck m Bruch (negativ).png|rahmenlos|500x500px]] | | [[Datei:Steigungsdreieck m Bruch (negativ).png|rahmenlos|500x500px]] |
| {{LearningApp|app=pqf5b16sj21|width=100%|heigth=600px}}</div>
| | </div> |
| </div> | | </div> |
| |2=Die Steigung mithilfe des Steigungsdreieckes bestimmen|3=Verbergen}} | | |2=Die Steigung mithilfe des Steigungsdreieckes bestimmen|3=Verbergen}} |
| | |- |
| | !Übung |
| | |{{LearningApp|app=p1e8uj53c21|width=80%|heigth=600px}} |
| | {{LearningApp|app=p4u99frac21|width=80%|heigth=600px}} |
| | {{LearningApp|app=pyy290xt521|width=80%|heigth=600px}} |
| | {{LearningApp|app=pqf5b16sj21|width=80%|heigth=600px}} |
| | |} |
| | |
| | {|class=wikitable |
| | |- |
| | !Merksätze |
| | |Funktionsgleichungen vom Graphen ablesen<br> |
| | Beispiel 1 (leicht): m ist eine natürliche Zahl<br> |
| | [[Datei:Funktionsgleichung einer Geraden bestimmen m=2.png|535x535px]]<br> |
| | Beispiel 2 (mittel): m ist eine negative ganze Zahl <br> |
| | [[Datei:Funktionsgleichung einer Geraden bestimmen m=-1,5.png|528x528px]]<br> |
| | Beispiel 3 (schwer): m ist ein Bruch <br> |
| | [[Datei:Funktionsgleichung einer Geraden bestimmen m=drei Fünftel.png|523x523px]] |
| | |- |
| | !Video |
| | |{{#ev:youtube|XSqoULEHbe0|500|left}} |
| | |- |
| | !Übung |
| | |{{Box|Übung: Bestimmen der Funktionsgleichung einer Geraden|Ordne den Geraden die Funktionsgleichung zu. Wähle eine passende Schwierigkeit aus.|Üben}} |
| | leicht (*)<br> |
| | {{LearningApp|app=phd8q7we221|width=80%|height=400px}} |
| | mittel (**)<br> |
| | {{LearningApp|app=popvxxk2v21|width=80%|height=400px}} |
| | schwer (***)<br> |
| | {{LearningApp|app=p5mxjgbpt21|width=80%|height=400px}} |
| | |} |
| | |
| | {|class=wikitable |
| | |- |
| | !Merksätze |
| | |{{Box|Lineare Funktionen: Graph zeichnen|* Zeichne den y-Achsenabschnitt b ein. P(0|b) |
| | * Zeichne das Steigungsdreieck. Starte im Punkt P. Der Nenner gibt an, wie viele Einheiten du nach rechts gehst, der Zähler, wie viele Einheiten nach oben (unten). |
| | * Schritt: Zeichne die Gerade durch die so erhaltenen Punkte.|Merksatz}} |
| | Die Bilder zeigen das Vorgehen für die Funktionsgleichung f(x) = <math>{3 \over 5}</math>x - 1.<br> |
| | Schritt 1[[Datei:Gerade zur Gleichung zeichnen Schritt 1.png]]<br> |
| | Schritt 2[[Datei:Gerade zur Gleichung zeichnen 2. Schritt.png]]<br> |
| | Schritt 3[[Datei:Gerade zur Gleichung zeichnen Schritt 3.png]]<br> |
| | |- |
| | !Video |
| | |{{#ev:youtube|50E1gIunhzE|500|left}} |
| | |- |
| | !Übung |
| | |[https://realmath.de/Neues/Klasse8/linfkt/gerade-zeichnen-neu.php Übung realmath] |
| | |} |
|
| |
|
| <div class="grid">
| |
| <div class="width-1-3">Beispiel 1 (leicht): m ist eine natürliche Zahl<br>
| |
| [[Datei:Funktionsgleichung einer Geraden bestimmen m=2.png|535x535px]]</div>
| |
| <div class="width-1-3">Beispiel 2 (mittel): m ist eine negative ganze Zahl <br>
| |
| [[Datei:Funktionsgleichung einer Geraden bestimmen m=-1,5.png|528x528px]]</div>
| |
| <div class="width-1-3">Beispiel 3 (schwer): m ist ein Bruch <br>
| |
| [[Datei:Funktionsgleichung einer Geraden bestimmen m=drei Fünftel.png|523x523px]]</div>
| |
| </div>
| |
| <br>
| |
| {{Box|Übung: Bestimmen der Funktionsgleichung einer Geraden|Ordne den Geraden die Funktionsgleichung zu. Wähle eine passende Schwierigkeit aus.|Üben}}
| |
| <div class="grid">
| |
| <div class="width-1-3">leicht (*){{LearningApp|app=phd8q7we221|width=100%|height=400px}}{{LearningApp|app=p2rwidw3t20|width=100%|height=400px}}</div>
| |
| <div class="width-1-3">mittel (**){{LearningApp|app=popvxxk2v21|width=100%|height=400px}}{{LearningApp|app=pw8bbo2st20|width=100%|height=400px}}</div>
| |
| <div class="width-1-3">schwer (***){{LearningApp|app=p5mxjgbpt21|width=100%|height=400px}}
| |
| {{LearningApp|app=ppn4q2oe320|width=100%|height=400px}}</div>
| |
| </div>
| |
|
| |
|
| {{Box|Lineare Funktionen: Funktionsgleichung aufstellen mithilfe der Steigung und gegebener Punkte|Du kannst die Funktionsgleichung einer linearen Funktion auch rechnerisch bestimmen: | | ===Lineare Funktionen: Funktionsgleichung rechnerisch bestimmen=== |
| | {|class=wikitable |
| | |- |
| | !Merksätze |
| | |{{Box|Lineare Funktionen: Funktionsgleichung aufstellen mithilfe der Steigung und gegebener Punkte|Du kannst die Funktionsgleichung einer linearen Funktion auch rechnerisch bestimmen: |
| * Punkt-Steigungsform: die Steigung m und ein Punkt ist gegeben | | * Punkt-Steigungsform: die Steigung m und ein Punkt ist gegeben |
| * Zwei-Punkte-Form: zwei Punkte sind gegeben (hier findest du Informationen in der Formelsammlung)|Merksatz}} | | * Zwei-Punkte-Form: zwei Punkte sind gegeben (hier findest du Informationen in der Formelsammlung)|Merksatz}} |
Zeile 295: |
Zeile 284: |
| {{Lösung versteckt|1=Erkläre, wie du das Steigungsdreieck zwischen den Punkten P und Q einzeichnen kannst und wie du damit die Steigung m bestimmen kannst. | | {{Lösung versteckt|1=Erkläre, wie du das Steigungsdreieck zwischen den Punkten P und Q einzeichnen kannst und wie du damit die Steigung m bestimmen kannst. |
| [[Datei:Zwei-Punkte-Form von f(x)=-2x+7.png|rahmenlos|619x619px]]|2=Bild zur Bestimmung von m (Funktionsgraph)|3=Verbergen}} | | [[Datei:Zwei-Punkte-Form von f(x)=-2x+7.png|rahmenlos|619x619px]]|2=Bild zur Bestimmung von m (Funktionsgraph)|3=Verbergen}} |
| {{Lösung versteckt|1=
| | |- |
| {{#ev:youtube|bE-yJzIqeIU|800|center}}|2=Video: Zwei-Punkteform der Geradengleichung|3=Verbergen}} | | !Video |
| | |{{#ev:youtube|bE-yJzIqeIU|500|left}} |
| | |- |
| | !Übung |
| | | |
| | |} |
|
| |
|
| | ===Lineare Funktionen: Punktprobe=== |
| | {|class=wikitable |
| | |- |
| | !Merksätze |
| | |{{Box|1=Punktprobe|2=Wir können rechnerisch prüfen, ob ein Punkt auf dem Graphen der Funktion liegt. Dazu setzen wir die Koordinaten des Punktes P(<span style="color:red">x</span>I<span style="color:blue">y</span>) in die Funktionsgleichung <span style="color:blue">f(x)</span> = m<span style="color:red">x</span> + b ein. Der Punkt liegt auf dem Graphen, wenn sich eine wahre Aussage ergibt, die Gleichung also erfüllt ist.|3=Merksatz}} |
| | |- |
| | !Übung |
| | |{{LearningApp|app= ppkr9n4sj20|width=80%|height=400px}} |
| | |} |
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| |
|
| {{Box|Lineare Funktionen: Graph zeichnen|* Zeichne den y-Achsenabschnitt b ein. P(0|b)
| |
| * Zeichne das Steigungsdreieck. Starte im Punkt P. Der Nenner gibt an, wie viele Einheiten du nach rechts gehst, der Zähler, wie viele Einheiten nach oben (unten).
| |
| * Schritt: Zeichne die Gerade durch die so erhaltenen Punkte.|Merksatz}}
| |
| {{#ev:youtube|r6YopKFqk0c|800|center}}
| |
| Die Bilder zeigen das Vorgehen für die Funktionsgleichung f(x) = <math>{3 \over 5}</math>x - 1.
| |
| <div class="grid">
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| <div class="width-1-3">Schritt 1[[Datei:Gerade zur Gleichung zeichnen Schritt 1.png]]</div>
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| <div class="width-1-3">Schritt 2[[Datei:Gerade zur Gleichung zeichnen 2. Schritt.png]]</div>
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| <div class="width-1-3">Schritt 3[[Datei:Gerade zur Gleichung zeichnen Schritt 3.png]]</div>
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| </div>
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| ====Lineare Funktionen: Nullstellen bestimmen====
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| {{Box|1=Schnittpunkte mit den Koordinatenachsen|2=Für den Schnittpunkt P<sub>y</sub> mit der y-Achse (y-Achsenabschnitt) setzen wir x = 0 in die Funktionsgleichung ein berechnen b.
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| P<sub>y</sub> (0|b)
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| | ===Lineare Funktionen: Nullstellen bestimmen=== |
| | {|class=wikitable |
| | |- |
| | !Merksätze |
| | |{{Box|1=Schnittpunkte mit den Koordinatenachsen|2=Für den Schnittpunkt P<sub>y</sub> mit der y-Achse (y-Achsenabschnitt) setzen wir x = 0 in die Funktionsgleichung ein berechnen b. <br> |
| | P<sub>y</sub> (0|b)<br> |
| Für den Schnittpunkt N mit der x-Achse (<b>Nullstelle</b>) setzen wir f(x) = 0 (oder y = 0) in die Funktionsgleichung ein und lösen die Gleichung nach x auf. | | Für den Schnittpunkt N mit der x-Achse (<b>Nullstelle</b>) setzen wir f(x) = 0 (oder y = 0) in die Funktionsgleichung ein und lösen die Gleichung nach x auf. |
| N (x<sub>N</sub>I0)|3=Merksatz}} | | N (x<sub>N</sub>I0)|3=Merksatz}} |
| [[Datei:Übersicht Schnittpunkte mit den Koordinatenachsen.png|Übersicht Schnittpunkte mit den Koordinatenachsen]] | | [[Datei:Übersicht Schnittpunkte mit den Koordinatenachsen.png|Übersicht Schnittpunkte mit den Koordinatenachsen]] |
| {{LearningApp|app=pu8028csj20|width=100%|height=400px}}
| | |- |
| | | !Übung |
| ====Lineare Funktionen: Punktprobe====
| | |{{LearningApp|app=pu8028csj20|width=80%|height=400px}} |
| {{Box|1=Punktprobe|2=Wir können rechnerisch prüfen, ob ein Punkt auf dem Graphen der Funktion liegt. Dazu setzen wir die Koordinaten des Punktes P(<span style="color:red">x</span>I<span style="color:blue">y</span>) in die Funktionsgleichung <span style="color:blue">f(x)</span> = m<span style="color:red">x</span> + b ein. Der Punkt liegt auf dem Graphen, wenn sich eine wahre Aussage ergibt, die Gleichung also erfüllt ist.|3=Merksatz}}
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| {{LearningApp|app= ppkr9n4sj20|width=100%|height=400px}} | |
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| {{Box|Übung|Löse die Aufgaben aus dem Buch. Vergleiche deine Lösungen mit denen hinten im Buch. | | {{Box|Übung|Löse die Aufgaben aus dem Buch. Vergleiche deine Lösungen mit denen hinten im Buch. |
| * S. 122, P2 - P9 | | * S. 122, P2 - P9 |
| * S. 150, Nr. 3-6|Üben}} | | * S. 150, Nr. 3-6|Üben}} |
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| ===Quadratische Funktionen===
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| {{Box|1=Quadratische Funktionen|2=Es gibt verschiedene Formen quadratischer Funktionen.
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| * Normalform: f(x) = x²
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| * Scheitelpunktform: f(x) = a(x + d)² + e mit S(-d|e)
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| * allgemeine Form: f(x) = ax² + bx + c
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| |3=Merksatz}}
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| Zusammenfassungen:<br>
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| [[Datei:Quadratische Funktionen Zusammenfassung S.1.jpg|rahmenlos|900x900px]]
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| <br>
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| [[Datei:Quadratische Funktionen Zusammenfassung S. 2.jpg|rahmenlos|900x900px]]
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| ====Die Scheitelpunktform quadratischer Funktionen====
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| {{Box|1=Scheitelpunktform|2=Die Scheitelpunktform quadratischer Funktionen lautet f(x) = a(x + d)² + e. Wir haben die Bedeutung der Parameter a(nton), d(etlef) und e(mil) erarbeitet. Wende dein Wissen in den nachfolgenden Übungen an.|3=Üben}}
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| {{LearningApp|app=pq6e32wtk20|width=100%|height=400px}}
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| {{LearningApp|app=2767802|width=100%|height=600px}}
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| ====Quadratische Funktionen: Scheitelpunktform und Normalform====
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| Du kannst die Formen der Quadratischen Funktionen umwandeln:
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| <div class="grid">
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| <div class="width-1-2">Von der Scheitelpunktform zur Normalform
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| {{#ev:youtube|TqLEqrbmRcU|420|center}}
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| Beispiel:<br>
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| f(x) = (x + 3)² - 4 |1. binomische Formel<br>
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| = x² + 2·x·3 + 3² - 4<br>
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| = x² + 6x + 9 - 4<br>
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| = x² + 6x + 5<br>
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| Die Normalform eignet sich gut zur Nullstellenberechnung, denn hier kannst du die p-q-Formel anwenden.
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| </div>
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| <div class="width-1-2">Von der Normalform zur Scheitelpunktform
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| {{#ev:youtube|ZS3ktdMePpQ|420|center}}
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| Beispiel:<br>
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| f(x) = x² + 8x - 4 |quadratische Ergänzung <math>\left ( \frac{8}{2} \right )^2</math>= 4² = 16<br>
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| = x² + 8x + 16 - 16 - 4 |1. binomische Formel<br>
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| = (x + 4)² - 16 - 4 <br>
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| = (x + 4)² - 20<br>
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| Also lautet der Scheitelpunkt S(-4|-20)<br>
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| Möchtest du anhand der Funktionsgleichung den Scheitelpunkt ablesen, wandle diese also in die Scheitelpunktform um.</div>
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| </div>
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| ====Quadratische Funktionen: Nullstellen bestimmen====
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| Ist die Parabelgleichung in der Scheitelpunktform gegeben, kannst du die Anzahl der Nullstellen erkennen. <br> Je nach Lage des Scheitelpunktes und der Öffnung der Parabel hat diese keine, eine oder zwei Nullstellen:<br>
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| [[Datei:Anzahl der Nullstellen .jpg|rahmenlos|800x800px]]<br>
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| {{Box|Übung: Anzahl der Nullstellen|Wie viele Nullstellen hat die Parabel jeweils? Ordne in der LearningApp und im Quiz passend zu.
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| |Üben}}
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| {{LearningApp|app=p8s7yei1v21|width=100%|height=400px}}
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| {{LearningApp|app=pvhfbdc0v22|width=100%|height=400px}}
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| Tipp: Bestimme zunächst die Lage des Scheitelpunktes und die Öffnungsrichtung der Parabel. Ordne dann passend zu:
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| <div class="zuordnungs-quiz">
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| {|
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| |keine||f(x) = x² + 3||f(x) = -2x² - 5||f(x) = (x+2)² + 1
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| |-
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| |eine||f(x) = x²||f(x) = (x - 4)²||f(x) = -(x+2)²
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| |-
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| |zwei||f(x) = x² - 3||f(x) = -2x² + 5||f(x) = (x+2)² - 1
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| |} | | |} |
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| </div>
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| {{Box|1=Nullstellen quadratischer Funktionen berechnen|2=Die Nullstellen sind die Schnittpunkte der Parabel mit der x-Achse, also gilt immer '''f(x) = 0'''.
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| Du erhältst also immer eine quadratische Gleichung (rein quadratisch oder gemischt quadratisch). Wie du diese löst, hast du im 1. Themenblock erarbeitet, es sind zur Wiederholung jeweils Beispiele notiert.|3=Merksatz}}
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| <u><big>1. Form: f(x) = ax² </big></u><br>
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| Beispiel: f(x) = 3x²<br>
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| f(x) = 0<br>
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| 3x² = 0 |:3<br>
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| x² = 0 |<math>\surd</math><br>
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| x = 0 <br>
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| N(0|0)<br>
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| Natürlich hat jede Parabel mit der Funktionsgleichung f(x) = ax² die Nullstelle N(0|0), denn ihr Scheitelpunkt liegt im Ursprung. Der Scheitelpunkt ist also die Nullstelle.
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| <u><big>2. Form: f(x) = ax² + c </big></u>
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| Beispiel: f(x) = 0,5x² - 8<br>
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| f(x) = 0<br>
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| 0,5x² - 8 = 0 |+8<br>
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| 0,5x² = 8 |:0,5<br>
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| x² = 16 |<math>\surd</math><br>
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| x<sub>1</sub> = - <math>\sqrt{16}</math> und x<sub>2</sub> = + <math>\sqrt{16}</math><br>
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| x<sub>1</sub> = -4 und x<sub>2</sub> = +4
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| <br>
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| N<sub>1</sub>(-4|0) und N<sub>2</sub>(4|0)<br>
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| <u><big>3. Form: Scheitelpunktform f(x) = a(x+d)²+e </big></u>
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| Beispiel: f(x) = 2(x + 2)² - 18<br>
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| f(x) = 0<br>
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| 2(x + 2)² - 18 = 0 |+18<br>
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| 2(x + 2)² = 18 |:2<br>
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| (x + 2)² = 9 |<math>\surd</math><br>
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| x<sub>1</sub> + 2 = - <math>\sqrt{9}</math> und x<sub>2</sub> + 2 = + <math>\sqrt{9}</math><br>
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| x<sub>1</sub> + 2 = -3 und x<sub>2</sub> + 2 = 3 |-2<br>
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| x<sub>1</sub> = - 3 - 2 und x<sub>2</sub> = + 3 - 2 <br>
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| x<sub>1</sub> = -5 und x<sub>2</sub> = 1 <br>
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| N<sub>1</sub>(-5|0) und N<sub>2</sub>(1|0)<br>
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| Der Scheitelpunkt der Parabel liegt immer in der Mitte zwischen den beiden Nullstellen. Die x-Koordinate des Scheitelpunktes muss also -2 heißen. (x-Koordinate zwischen x = -5 und x = 1).<br>
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| Dies passt zum Scheitelpunkt S(-2|-18), der aus der Parabelgleichung abgelesen werden kann.
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| <u><big>4. Form: Normalform f(x) = x² + px + q </big></u><br>
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| Lösung mit der p-q-Formel:<br>
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| Normalform: f(x) = x² + px + q<br>
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| x² + px + q = 0<br>
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| x<sub>1/2</sub> = -<math>\tfrac{p}{2} \pm \sqrt{\left ( \frac{p}{2} \right )^2-q}</math><br>
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| Beispiel: f(x) = x² -6x + 5<br>
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| f(x) = 0<br>
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| x² - 6x + 5 = 0 | pq-Formel mit p=-6 und q=5<br>
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| x<sub>1/2</sub> = -<math>\tfrac{-6}{2} \pm \sqrt{\left ( \frac{-6}{2} \right )^2-5}</math><br>
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| x<sub>1/2</sub> = 3 <math> \pm \sqrt{9-5}</math><br>
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| x<sub>1/2</sub> = 3 <math>\pm \sqrt{4}</math><br>
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| x<sub>1/2</sub> = 3<math> \pm </math>2<br>
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| x<sub>1</sub> = 3 - 2 = 1 ; x<sub>2</sub> = 3+2 = 5
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| N<sub>1</sub>(1|0) und N<sub>2</sub>(5|0)<br>
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| {{Lösung versteckt|1=<u><big>4. Form: Normalform f(x) = x² + px + q (mit quadratischer Ergänzung )</big></u>
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| Beispiel: f(x) = x² -6x + 5<br>
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| f(x) = 0<br>
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| x² - 6x + 5 = 0 | quadratische Ergänzung <math>\left ( \frac{6}{2} \right )^2 = 3^2</math><br>
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| x² - 6x + 3² - 3² + 5 = 0 | 2. binomische Formel <br>
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| (x - 3)² - 9 + 5 = 0 <br>
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| (x - 3)² - 4 = 0 | nun hast du wieder die Scheitelpunktform und geht wie in Bsp 3 vor: +4<br>
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| (x - 3)² = 4 |<math>\surd</math><br>
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| x<sub>1</sub> - 3 = -2 und x<sub>2</sub> - 3 = 2 |+3<br>
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| x<sub>1</sub> = -2 + 3 und x<sub>2</sub> = 2 + 3 <br>
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| x<sub>1</sub> = 1 und x<sub>2</sub> = 5 <br>
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| N<sub>1</sub>(1|0) und N<sub>2</sub>(5|0)<br>|2=Lösung mit quadratischer Ergänzung|3=Verbergen}}
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| <u><big>5. Form: allgemeine Form f(x) = ax² + bx + c </big></u><br>
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| Wandle zunächst in die Normalform um.<br>
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| Wende dann wieder die p-q-Formel an.<br>
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| Beispiel: f(x) = 2x² + 12x + 10<br>
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| f(x) = 0<br>
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| 2x² + 12x + 10 = 0 |:2 (Ziel: Normalform)<br>
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| x² + 6x + 5 = 0 | pq-Formel mit p=6 und q=5<br>
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| x<sub>1/2</sub> = -<math>\tfrac{6}{2} \pm \sqrt{\left ( \frac{6}{2} \right )^2-5}</math><br>
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| x<sub>1/2</sub> = -3 <math> \pm \sqrt{9-5}</math><br>
| |
| x<sub>1/2</sub> = -3 <math>\pm \sqrt{4}</math><br>
| |
| x<sub>1/2</sub> = -3<math> \pm </math>2<br>
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| x<sub>1</sub> = -3 - 2 = -5 ; x<sub>2</sub> = -3+2 = -1
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| N<sub>1</sub>(-5|0) und N<sub>2</sub>(-1|0)<br>
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| ====Quadratische Funktionen: Funktionsgleichung aufstellen====
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| {{Box|1=Funktionsgleichung einer quadratischen Funktion bestimmen|2=Um die Funktionsgleichung einer quadratischen Funktion aufzustellen, musst du wissen, wie groß a, d und e sind. Du brauchst also
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| * den Scheitelpunkt S(-d|e) und
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| * einen weiteren Punkt auf der Parabel, um den Streckungsfaktor a zu bestimmen.
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| Mit den Werten kannst die dann die Funktionsgleichung in der Scheitelpunktform angeben.|3=Merksatz}}
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| Beispiel:<br>
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| Eine Parabel hat den Scheitelpunkt S(0|-3) und geht durch den Punkt P(2|-2).<br>
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| f(x) = a(x + d)² + e |Setze für d=0 und e=-3 ein<br>
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| f(x) = a(x - 0) + (-3)<br>
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| f(x) = ax² - 3 |Setze die Koordinaten des Punkte P ein (Punktprobe)<br>
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| -2 = a·2² - 3 <br>
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| -2 = 4a - 3 |+3<br>
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| 1 = 4a |:4<br>
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| <math>\tfrac{1}{4}</math> = a<br>
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| Also lautet die Funktionsgleichung der Parabel f(x) = <math>\tfrac{1}{4}</math>x² - 3.
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| ===Modellieren - Anwendungsaufgaben===
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| Es gibt besondere Punkte, die in Anwendungen immer wieder von Bedeutung sind:
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| *Scheitelpunkt
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| *Nullstellen
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| *Schnittpunkt mit der y-Achse
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| *Koordinaten eines beliebigen Punktes
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| Verwende zur Lösung der Aufgabe die verschiedenen Darstellungsformen und die wiederholten Methoden zur Berechnung der verschiedenen besonderen Punkte.
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| {{Box|Übung|Löse die Aufgaben aus dem Buch. Vergleiche deine Lösungen mit denen hinten im Buch.
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| * S. 123, P12 - P16
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| * AB Quadratische Funktionen - Anwendungsaufgaben|Üben}}
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