Quadratische Gleichungen: Unterschied zwischen den Versionen

[+/-]

Widgets

Widgets

Gewünschte Seiten
Wer ist online?
Aus Matura Wiki
Wechseln zu: Navigation, Suche
(→‎Lösung der allgemeinen Form - die große Lösungsformel)
Zeile 1: Zeile 1:
−
{{Vorlage:Definition|1=Quadratische Gleichungen sind Gleichungen der Form $$0=a\cdot x^2+b\cdot x+c$$ mit $a,\ b,\ c\in \mathbb{R}$, wobei $a\neq 0$ ist.}}
+
{{Vorlage:Definition|1=Quadratische Gleichungen sind Gleichungen der Form $0=a\cdot x^2+b\cdot x+c$ mit $a,\ b,\ c\in \mathbb{R}$, wobei $a\neq 0$ ist.}}
  
  
 
'''Beispiele:'''
 
'''Beispiele:'''
−
* $0=4x^2-3x+10$  (hier ist $a=4,\ b=-3$ und $c=10$)
 
−
* $0=x^2-1$  (hier ist $a=1,\ b=0$ und $c=-1$
 
  
 +
* $0=4x^2-3x+10$ (hier ist $a=4,\ b=-3$ und $c=10$)
 +
* $0=x^2-1$ (hier ist $a=1,\ b=0$ und $c=-1$
  
  
−
== Lösung der allgemeinen Form - die große Lösungsformel ==
+
 
−
Eine quadratische Gleichung kann in der Regel nicht durch einfaches [[Äquivalenzuformungen|umformen]] gelöst werden (außer es handelt sich um einen Sonderfall (siehe unten)).  
+
==Lösung der allgemeinen Form - die große Lösungsformel==
 +
Eine quadratische Gleichung kann in der Regel nicht durch einfaches [[Äquivalenzuformungen|umformen]] gelöst werden (außer es handelt sich um einen Sonderfall (siehe unten)).
  
 
Stattdessen verwendet man hier die große Lösungsformel:
 
Stattdessen verwendet man hier die große Lösungsformel:
Zeile 16: Zeile 17:
 
Gegeben ist eine quadratische Gleichung der Form $0=a\cdot x^2+b\cdot x+c$. Dann lassen sich die beiden Lösungen mit der folgenden Formel berechnen:
 
Gegeben ist eine quadratische Gleichung der Form $0=a\cdot x^2+b\cdot x+c$. Dann lassen sich die beiden Lösungen mit der folgenden Formel berechnen:
  
−
$$x_{1,2}=\frac{-b\pm \sqrt{b^2-4\cdot a\cdot c} }{2\cdot a}$$
+
$x_{1,2}=\frac{-b\pm \sqrt{b^2-4\cdot a\cdot c} }{2\cdot a}$
  
 
wobei $x_1=\frac{-b+ \sqrt{b^2-4\cdot a\cdot c} }{2\cdot a}$ die erste Lösung und $x_2=\frac{-b+ \sqrt{b^2-4\cdot a\cdot c} }{2\cdot a}$ die zweite Lösung der Gleichung ist. }}
 
wobei $x_1=\frac{-b+ \sqrt{b^2-4\cdot a\cdot c} }{2\cdot a}$ die erste Lösung und $x_2=\frac{-b+ \sqrt{b^2-4\cdot a\cdot c} }{2\cdot a}$ die zweite Lösung der Gleichung ist. }}
Zeile 25: Zeile 26:
 
}}
 
}}
  
−
Hinweis:  
+
Hinweis:
−
* Der [[TI-Befehle#Solve-Befehl|Solve-Befehl]] eignet sich im Allgemeinen NICHT für quadratische Gleichungen, da der Solve-Befehl nur '''eine''' Lösung anzeigt.  
+
 
 +
* Der [[TI-Befehle#Solve-Befehl|Solve-Befehl]] eignet sich im Allgemeinen NICHT für quadratische Gleichungen, da der Solve-Befehl nur '''eine''' Lösung anzeigt.
 
* Mit GeoGebra kann der [[GeoGebra#Löse-Befehl|Löse-Befehl]] verwendet werden.
 
* Mit GeoGebra kann der [[GeoGebra#Löse-Befehl|Löse-Befehl]] verwendet werden.
  
−
== Sonderfall: $0=a\cdot x^2+b\cdot x$==
+
==Sonderfall: $0=a\cdot x^2+b\cdot x$==
 +
 
 +
In diesem Fall kann die erste Lösung sofort abgelesen werden: $x_1=0$ ist eine Lösung, da $a \cdot 0^2+b \cdot 0=0$ unabhängig von a und b.
 +
Die fehlende Lösung erhält man durch elementare Umformungen:
 +
\begin{align}
 +
0 &=a\cdot x^2+b\cdot x \ \ \ \  \text{Division durch x für} \ x \neq 0 \\
 +
0 &=a \cdot x +b \\
 +
-b &=a \cdot x \\
 +
\frac{-b}{a}& =x
 +
\end{align}
  
−
== Sonderfall: $0=a\cdot x^2+c$==
 
  
−
== Lösungsmöglichkeiten ==
+
==Sonderfall: $0=a\cdot x^2+c$==
 +
==Lösungsmöglichkeiten==

Version vom 3. Februar 2016, 18:52 Uhr

Definition
Grün rufezeichen.png
Quadratische Gleichungen sind Gleichungen der Form $0=a\cdot x^2+b\cdot x+c$ mit $a,\ b,\ c\in \mathbb{R}$, wobei $a\neq 0$ ist.


Beispiele:

  • $0=4x^2-3x+10$ (hier ist $a=4,\ b=-3$ und $c=10$)
  • $0=x^2-1$ (hier ist $a=1,\ b=0$ und $c=-1$


Lösung der allgemeinen Form - die große Lösungsformel

Eine quadratische Gleichung kann in der Regel nicht durch einfaches umformen gelöst werden (außer es handelt sich um einen Sonderfall (siehe unten)).

Stattdessen verwendet man hier die große Lösungsformel:


Merke
Rotes rufezeichen.png
Die große Lösungsformel

Gegeben ist eine quadratische Gleichung der Form $0=a\cdot x^2+b\cdot x+c$. Dann lassen sich die beiden Lösungen mit der folgenden Formel berechnen:

$x_{1,2}=\frac{-b\pm \sqrt{b^2-4\cdot a\cdot c} }{2\cdot a}$

wobei $x_1=\frac{-b+ \sqrt{b^2-4\cdot a\cdot c} }{2\cdot a}$ die erste Lösung und $x_2=\frac{-b+ \sqrt{b^2-4\cdot a\cdot c} }{2\cdot a}$ die zweite Lösung der Gleichung ist.



Merke
Rotes rufezeichen.png
Eine quadratische Gleichung hat maximal 2 Lösungen (siehe unten: Lösungsmöglichkeiten)


Hinweis:

  • Der Solve-Befehl eignet sich im Allgemeinen NICHT für quadratische Gleichungen, da der Solve-Befehl nur eine Lösung anzeigt.
  • Mit GeoGebra kann der Löse-Befehl verwendet werden.

Sonderfall: $0=a\cdot x^2+b\cdot x$

In diesem Fall kann die erste Lösung sofort abgelesen werden: $x_1=0$ ist eine Lösung, da $a \cdot 0^2+b \cdot 0=0$ unabhängig von a und b. Die fehlende Lösung erhält man durch elementare Umformungen: \begin{align} 0 &=a\cdot x^2+b\cdot x \ \ \ \ \text{Division durch x für} \ x \neq 0 \\ 0 &=a \cdot x +b \\ -b &=a \cdot x \\ \frac{-b}{a}& =x \end{align}


Sonderfall: $0=a\cdot x^2+c$

Lösungsmöglichkeiten