funktonsgleichung gesucht

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ferien Auf diesen Beitrag antworten »
funktonsgleichung gesucht
ich hab noch gerade ferien und komme nach den ferien in die12 und wollte schon mal bisschen üben.

aufgabe:gesucht ist die funktionsgleichung einer parabel
die parabel hat d en scheitel s(1/2) und geht durch O (0/0)

doch um die funktionsgleichung herauszufinden braucht man doch drei punkte? Hammer
IfindU Auf diesen Beitrag antworten »
RE: funktonsgleichung gesucht
Du brauchst erstmal die allgemeine Funktionsgleichung, schreib die mal auf und wir sehen weiter. Augenzwinkern

Aber du hast recht, du kannst nicht DIE Parabel aufstellen, du kannst aber eine Parabel aufstellen.
Nubler Auf diesen Beitrag antworten »

die parabel kann aus der angabe so eindeutig bestimmt werden...
welche informationen hast du?
Mistmatz Auf diesen Beitrag antworten »

Die Parabel kann so wirklich eindeutig bestimmt werden:

Überleg dir, was der Punkt O (0;0) für ein besonderer Punkt auf der Parabel ist und ob es vielleicht noch mehr davon gibt.
Als nächstes überleg dir, in welchem Verhältnis der Punkt S (1;2) zu diesen Punkten steht.
ferien Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Mistmatz


Überleg dir, was der Punkt O (0;0) für ein besonderer Punkt auf der Parabel ist und ob es vielleicht noch mehr davon gibt.
Als nächstes überleg dir, in welchem Verhältnis der Punkt S (1;2) zu diesen Punkten steht.

besonderer punkt?ich komme einfach nicht drauf!
Mistmatz Auf diesen Beitrag antworten »

Welche besonderen Punkte kennst du denn bei einer Parabel?
Ich mach den Anfang: Scheitel
Jetzt du
 
 
Whats-that Auf diesen Beitrag antworten »

Ich schmeiß als Hilfe noch das Wort Symetrie in die Runde.
Wenn du beachtest findest du deinen dritten Punkt.
ferien Auf diesen Beitrag antworten »

nullstellen wenn es welche gibt Hammer
Nubler Auf diesen Beitrag antworten »

umweg über symmetrie ist nicht nötig

stichpunkt scheitelpunktsform
Mistmatz Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Nubler
umweg über symmetrie ist nicht nötig

stichpunkt scheitelpunktsform




Was ist a?

Ich sag doch, die Parabel ist eindeutig bestimmt und zwar wegen der Symmetrie!

Zitat:
Original von ferien
nullstellen wenn es welche gibt


Ganz genau. Und wie liegt der Scheitelpunkt zu den Nullstellen bei einer Parabel?
Nubler Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Mistmatz


Was ist a?
a is durch den zweiten punkt eindeutig bestimmt
ferien Auf diesen Beitrag antworten »

hab mal bisschen gegooglet. man kann mithilfe des scheitelpunktes die nullstellen herausfinde.bin ich auf den richtigen w eg?
Mistmatz Auf diesen Beitrag antworten »

Ja, der Scheitelpunkt S (1;2) liegt zwischen den Nullstellen (logisch)
Eine Nullstelle lautet O (0;0)
Außerdem haben wir gesagt, eine Parabel ist symmetrisch
Nun überleg, wo die zweite ist
ferien Auf diesen Beitrag antworten »

ich komme eifnach nicht drauf. sry wenn es so erscheint als würde ich mich dumm anstellen.
die 2. müsste ja den gleichen abstand zum scheitelpunkt haben wie die erste ,aufgrund der achsensymmetrie
Mistmatz Auf diesen Beitrag antworten »

Nun, vom Scheitel S aus gesehen, musst du zur Nullstelle O eins nach links gehen, also musst du zur Nullstelle X_2 eins nach rechts. Der Scheitel liegt nämlich genau in der Mitte zwischen den Nullstellen. Es gilt
Das kannst du bestimmt immer wieder brauchen.



Gut als nächstes gehst du folgendermaßen vor:

Die Gleichung lautet ja:

Die erste hat keinen speziellen Namen (quadratische Gleichung halt), die zweite heißt Scheitelpunktsform und die dritte ist eine Linearfaktorzerlegung (x_1 und x_2 entspricht den Nullstellen)

Nun kannst du dir aussuchen, wie du weiter machst.

Sicher wär es vielleicht mit der Scheitelform von Anfang an schneller gegangen, aber es ist, denke ich, nich Sinn der Sache, auswendig zu lernen wann man was in welche Gleichung einsetzt, sondern man sollte ungefähr wissen, was man hat und was man berechnen soll und, wenn möglich, mehr als nur einen Weg dorthin kennen smile

Edit: Zeichnung eingefügt
Whats-that Auf diesen Beitrag antworten »

man kann auch den weg über das Gaußverfahren wählen.

das sieht dann etwa so aus

ax²+bx+c = y


a b c
4 2 1 0
1 1 1 2
0 0 1 0

4 2 1 0
0 2 3 8
0 0 1 0

c =0
b = 4
a = -2


dann ist die Gleichung y= -2x² +4x
ferien Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Mistmatz
Nun, vom Scheitel S aus gesehen, musst du zur Nullstelle O eins nach links gehen, also musst du zur Nullstelle X_2 eins nach rechts. Der Scheitel liegt nämlich genau in der Mitte zwischen den Nullstellen. Es gilt
Das kannst du bestimmt immer wieder brauchen.

danke. diese gleichung ist für parabeln sehr nützlich Freude

die 2.nullstelle hat den x-koordinate : 2
Q(2/0)

jetzt kann ich ja so ein lineares gleichungsystem benutzten.

hab dann als lösung: 2x^2+4x
ferien Auf diesen Beitrag antworten »

ein "-" vor dem a Wink
Kopfrechner Auf diesen Beitrag antworten »

Hallo,

Mistmatz und Nubler haben den einfachsten Weg beschrieben, dazu noch die Lösung:


Da S bekannt ist, gilt:


Den Streckfaktor a erhält man durch Einsetzen von (0/0):
, also a=-2.

Es ist aber gut, wenn man die Eigenschaften einer Parabel kennt und dies bei der Lösung nutzen kann, wie hier durchdiskutiert.

Gruß, Kopfrechner
Mistmatz Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
ferien hat geschrieben:
jetzt kann ich ja so ein lineares gleichungsystem benutzten

Na ja, das mit dem Gleichungssystem find ich jetz aber schon etwas übertrieben...
Entweder: Scheitelpunkt in die Nullstellenform oder Nullstelle in die Scheitelpunktsform, fertig
ferien Auf diesen Beitrag antworten »

wie lautet denn die nullstellenform

wenn man die nullstelle in die scheitelpunktsform einsetzt hat man am ende a raus.
aber dann hat man doch noch 2 variablen?!
Kopfrechner Auf diesen Beitrag antworten »

Hallo,

Mistmatz hat sie schon gegeben (Beitrag mit der Grafik):
f(x) = a * (x-x1)*(x-x2)

Die beiden Nullstellen hast du ja schon und setzt sie ein. Dann muss natürlich noch der Punkt (1/2) auf der Parabel liegen, das liefert dir eingesetzt eine Gleichung für a.

Gruß, Kopfrechner
ferien Auf diesen Beitrag antworten »

bei f(x) muss dann 0 stehen oder?

aber wenn ich a habe ist ,sind doch noch b und c unbekannt?!
Kopfrechner Auf diesen Beitrag antworten »

Du hast nicht gut gelesen. Jede Nullstelle führt zu einer Linearklammer:
f(x) = a * (x-x1)*(x-x2)

Wenn also x1=0 und x2=2 folgt:
f(x)=a*(x-0)*(x-2) = a*x*(x-2)=a*(x^2-2x)

Jetzt den Punkt(1/2) einsetzen:
f(1) = 2 <=> ...

Gruß, Kopfrechner
ferien Auf diesen Beitrag antworten »

f(1)=2 *(2^2-2*2)
f(1)=2 *0
f(1)=0

was habe ich jetzt davon´? Hammer
entschuldigung für meine unfähigkeit.
Kopfrechner Auf diesen Beitrag antworten »

Hallo, noch einmal vom Ausgangspunkt her: Du sollst eine Funktionsgleichung für eine Parabel bestimmen, die den Scheitelpunkt S(1/2) hat und durch (0/0) geht.

1. Lösungsvariante: Scheitelpunktsform nehmen
- ist m.E. die beste Variante; wurde bereits erklärt und ergab f(x)=-2(x-1)^2+2 oder ausmultipliziert f(x)=-2x^2+4x - Aufgabe gelöst!

2. Lösungsvariante: Mit den Nullstellen arbeiten ...
- Nullstelle1 steht im Text: x1=0.
- Nullstelle2 muss aus Symmetriegründen gleich weit weg von xs=1 in die andere Richtung liegen, ist also x2=2.

=> DerAnsatz für die gesuchte Parabel ist also f(x)=a*x*(x-2), weil für jede Nullstelle der Funktionswert 0 sein muss.

- Zur Bestimmung des Streckfaktors a nutzen wir die Information, dass S auf der Parabel liegen muss, also muss sein: f(1)=2. Hieraus folgt
a*1*(1-2)=2 =>a=-2.

=> f(x)= -2*x*(x-2) oder ausmultipliziert f(x)= - 2x^2 +4x. - Aufgabe gelöst!

Diese Methode ist immer dann gut, wenn man die beiden Nullstellen gegeben hat oder leicht bestimmen kann.

Du hast in deinem letzten Beitrag schon benutzt, dass a=-2 ist, das wissen wir aber noch nicht, wenn wir mit der Nullstelenmethode die Parabelgleichung erst bestimmen wollen!

Vorschlag:
Rechne ein ähnliches Beispiel durch, einmal Variante 1 mit der Scheitelpunktform, dann (neu - ganz von vorne!) Variante 2 mit Hilfe der Nullstellen, z.B.
Gegeben:
Scheitelpunkt S((3/-1), die x-Achse wird bei 1 geschnitten... (Du solltest herausbekommen: a ist ein positiver Bruch, die Parabel ist also nach oben geöffnet und gestaucht).

Viele Übungen zur Parabelbestimmung aus unterschiedlichen Angaben mit Lösung findest du hier:
http://www.mathe-trainer.de/Klasse9/Quad...bensammlung.htm

Gruß, Kopfrechner
ferien Auf diesen Beitrag antworten »

ok ,vielen dank Wink

kann man es auch lösen, indem man ableitet?
Kopfrechner Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von ferien
kann man es auch lösen, indem man ableitet?


Ja. Das wäre hier aber aufwändiger als die anderen Methoden.
Ansatz dann am besten: f(x) = ax^2 +bx +c und f'(x)=2ax +b
Dann hat man als Bedingungen:
1. f(0)=0 => c=0
2. f(1)=2 => a+b=2
3. f'(1)=0 => 2a+b=0
3)-2) liefert dann a=-2 und das in 2) b=4.

Die Ableitung ist im umgekehrten Fall nützlicher, dass man eine quadratische Funktion hat und deren Scheitelpunkt sucht, z.B. bei
f(x)= 3x^2 + x -5
f'(x)=6x +1

Im Scheitelpunkt ist f'(xs)=0 also 6xs+1=0 => xs=-1/6 ...
Jetzt noch ys=f(xs)= ...

Gruß, Kopfrechner
Calculus Auf diesen Beitrag antworten »

Noch nen Hinweis:
Der Scheitelpunkt einer Parabel zeichnet sich dadurch aus, als dass dieser ein Extremwert der Parabel darstellt, die erste Ableitung der Parabel ist dort 0.
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