Wie wandle ich die faktorisierte Form in die Scheitelpunktform um?

4 Antworten

Man hat eine Gleichung in faktorisierter Form gegeben, etwa

y = 2x² + 8x + 28.

  • Schritt 1: Den Vorfaktor von x² ausklammern:

y = 2 * (x² + 4x + 14).

  • Schritt 2: In der Klammer quadratisch ergänzen:

y = 2 * ((x² + 4x + 2²) - 2² + 14)

= 2 * ((x² + 4x + 2²) + 10)

  • Schritt 3: Die binomische Formel anwenden:

y = 2 * ((x + 2)² + 10)

  • Schritt 4: Den Teil außerhalb des Quadrates mit dem Distributivgesetz wieder aus der Klammer holen...

y = 2(x + 2)² + 20.

Genau genommen muss man bei Schritt 1 das Absolutglied gar nicht mit in die Klammer reinholen, allerdings muss man im Allgemeinen ohnehin später etwas ausmultiplizieren.


Melvissimo  25.02.2013, 18:49

Ups, das war nicht die faktorisierte Form :D Aber man kann die faktorisierte Form ja einfach in Normalform bringen, indem man sie ausmultipliziert...

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Die faktorisierte Form lautet

a(x-x₀₁)(x-x₀₂)

Wir wissen jetzt schon, dass der Scheitelpunkt genau zwischen den beiden Nullstellen liegt, also bei xs = ½ (x₀₂ + x₀₁). Wir kennen aber noch nicht die y-Verschiebung, deswegen sind wir noch nicht fertig.

Die SP-Form lautet:

a(x-xs) + ys

a(x-x₀₁)(x-x₀₂) | ausmultiplizieren
⇔ a(x² - (x₀₁ + x₀₂)x + x₀₁x₀₂) | xs kennen wir schon -> einsetzen | dann quadr. Ergänzung
⇔ a[(x - xs)² + xs² + x₀₁x₀₂] | y-Abschnitt herausziehen
⇔ a(x - xs)² + a(xs² + x₀₁x₀₂)

Ich hoffe, mir ist kein Flüchtigkeitsfehler unterlaufen. Ich rechne es gleich nochmal nach.
Vielleicht hilft dir aber schon einmal der Ansatz.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Mathematik

Suboptimierer  25.02.2013, 19:09

Ja, soweit in Ordnung. Nur muss die quadr. Ergänzung hinter der Klammer abgezogen werden, weil die Quadratur in der binomischen Formel positiv ausfällt:

⇔ a[(x - xs)² - (xs)² + x₀₁x₀₂] | y-Abschnitt herausziehen
⇔ a(x - xs)² + a(-(xs)² + x₀₁x₀₂)
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Okay Leute, wenn ich das jetzt richtig verstanden hab muss man also ausmultiplizieren?? Oder muss man die quadratische Ergänzung anwenden?!