Gib an, wie man den Graphen der Funktion schrittweise aus der Normalparabel kann, wie?

2 Antworten

Hallo eldelicious

Zu 14:

a): Die Normalform der Parabel ist y = x², sie hat den Scheitelpunkt S(0I0). Da hier auch noch -4x vorkommt, ist der Scheitelpunkt in x-Richtung um 2 nach rechts, also um +2, verschoben, das ergibt zunächst y = (x-2)² = x² - 4x + 4. Da außerdem der Term ohne x gleich -5 ist, muss der Scheitelpunkt in y-Richtung um die Strecke von 4 bis -5 verschoben sein, also um 9 nach unten, also um -9, um auf y = x² - 4x - 5 zu kommen. Die dazugehörige Scheitelpunktform ist somit y = (x-2)² - 9, der Scheitelpunkt ist S(2I-9)..

b): Da hier 6x vorkommt, ist der Scheitelpunkt in x-Richtung um 3 nach links, also um -3, verschoben, das ergibt zunächst: y = (x + 3)² = x² + 6x +9. Da außerdem der Term ohne x gleich 5 ist, muss der Scheitelpunkt in y-Richtung um die Strecke von 9 bis 5 verschoben sein, also um -4, um auf y = x² + 6x + 5 zu kommen. Die zugehörige Scheitelpunktform ist somit y = (x + 3)² - 4, der Scheitelpunkt ist S(-3I-4).

Zu 15:

die Parabel aus Bild a) hat, wie man aus dem Graphen ablesen kann, die Scheitelpunktform y = (x - 1,5)² + 0,5. Wenn man diese in die gewünschte Form umrechnet, erhält man: y = x² - 3x + 2,25 + 0,5 = x² - 3x + 2,75.

Die Parabel aus b) hat, wie man aus dem Graphen ablesen kann, die Scheitelpunktform y = (x + 1)² - 1. Wenn man diese in die gewünschte Form umrechnet, erhält man: y = x² + 2x + 1 - 1 = x² + 2x.

Wenn noch Fragen sind, bitte per Kommentar melden.

Es grüßt HEWKLDOe.

eldelicious 
Fragesteller
 04.03.2018, 13:35

Der zweite Schritt wäre doch einer mit +4-4 aber wie kommt man auf die 4?

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HEWKLDOe  04.03.2018, 13:54
@eldelicious

Weil man bei 14a) aus (x+2)² = x²+4x+4 zunächst als Term ohne x die 4 erhält. Man braucht aber stattdessen den Term -5. Also entfernt man zunächst die 4 ---> 4-4. Dann setzt man den gewünschten Term -5 ein: ---> 4-4 - 5.

Bei 14b) hat man zunächst aus (x+3)² = x²+6x+9 als Term ohne x die Zahl 9. Man braucht aber stattdessen die Zahl 5. Also würde man hier entsprechend erst die 9 entfernen und dafür die 5 setzen: ---> 9-9+5.

Wenn man aber wissen will, wo der Scheitelpunkt der Parabel liegt, ist es geschickter so zu rechnen, wie ich es oben gezeigt habe.

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Also : Wir haben folgende Funktion gegeben :

f(x) = x^2+6x+5

Die allgemeine Funktionsgleichung einer Parabel lautet :

f(x) = ax^2 + bx + c

a = Streckfaktor
b = Verschiebung in x und y Richtung
c = Verschiebung in y Richtung nach oben/unten

So hier haben wir also eine Verschiebung in x und y Richtung, der Streckfaktor a ist 1.

Jetzt nutzen wir die quadratische Ergänzung um zu schauen wo der Scheitelpunkt liegt.

f(x) = x^2 + 6x + 5
f(x) = (x^2+6x+3^2-3^2)+5
f(x) = (x^2+6x+3^2)-9+5
f(x) = (x+3)^2-4

S(-3/-4)

Ok, jetzt überlegen wir wie wir von dieser Funktion f(x) = x^2 zu f(x) = (x+3)^2-4 kommen.

Wenn wir die Normalparabel um -4 Einheiten in y Richtung nach unten Verschieben, haben wir schon die -4 abgedeckt. Also :

f(x) = x^2 -4

Nun verschieben wir diese Parabel um genau -3 Einheiten nach links (wegen Scheitelpunkt!).

f(x) = (x+3)^2-4

Das wars wir haben’s.

Zusammengefasst:

1. Verschiebung um -4 Einheiten nach unten in y Richtung.

2. Verschiebung um -3 Einheiten nach links in x Richtung.

Um jetzt herauszufinden wo der Graph fällt oder steigt müssen wir den Graphen in verschiedene Bereiche unterteilen. Die Parabel ist nach oben geöffnet, also geht sie für + unendlich ins unendliche. Sie hat einen Extrempunkt, nämlich einen Tiefpunkt. Da jetzt f‘‘(x) > 0 gilt wissen wir das der Graph im Bereich I folgendes macht.

Untersuchen der Monotonie :

Fällt der Graph so wird die Steigung kleiner, Steigung ist Ableitung. Für f‘(x) < 0 fällt der Graph. Für f‘(x) > 0 steigt der Graph.

I = ]-∞; -3 [ = { x € IR I -∞ < x < -3 }

Jetzt ermitteln wir die Steigung in diese Punkt. Steigung ist Ableitung.

f‘(-2) = (-2)^2+6*(-2)+5 =  -3 < 0 => hier fällt der Graph

II = ]-3 ; ∞ [ = { x € IR I -3 < x < ∞ }

f‘(1) = (1)^2 + 6 * (1) + 5 = 12 > 0 => hier steigt der Graph.

Antwort : Der Graph der Funktion f(x) = x^2 + 6x + 5 fällt von -∞ < x < -3 und steigt von -3 < x < ∞.

Bei Fragen wieder melden.

Sorry wegen dem angeschnittenen Bild,aber gutefrage.net und Skalierung ein Witz.

Woher ich das weiß:Hobby – Schüler.
Blau : f(x) = x^2 + 6x + 5  - (Schule, Mathematik, Hausaufgaben)
Applwind  04.03.2018, 14:26

P.S : Mir ist ein kleiner Fehler unterlaufen. Natürlich müssen die Werte in die erste Ableitung rein und nicht in die Standard Funktion.

f(x) = x^2 + 6x + 5
f‘(x) = 2x + 6

Bereich 1 :

f‘(-4) = -2 < 0 => fällt
f‘(-2) = 2 > 0 => steigt

Die Bereiche bleiben richtig, aber das wollte ich nur anmerken.

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