Quadratische Ergänzung, Beispiel | Mathe by Daniel Jung - YouTube
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In diesem Kapitel schauen wir uns an, was die quadratische Ergänzung ist. Einordnung Die quadratische Ergänzung ist ein Verfahren zum Umformen von Termen, in denen eine Variable quadratisch (z. B. $x^2$) vorkommt. Beispiele für Terme mit quadratischer Variable Beispiel 1 $$ f(x) = 3x^2 + 6x + 7 $$ Beispiel 2 $$ f(x) = 2x^2 - 4x $$ Beispiel 3 $$ f(x) = -x^2 + 2x $$ Im Rahmen der quadratischen Ergänzung wird der Term so umgeformt, dass die 1. Binomische Formel oder 2. Binomische Formel angewendet werden kann. 1. Binomische Formel $$a^2 + 2ab + b^2 = (a+b)^2$$ 2. Quadratische Ergänzung. Binomische Formel $$a^2 - 2ab + b^2 = (a-b)^2 $$ Am Ende entsteht mithilfe der binomischen Formel ein sog. quadriertes Binom – also z. B. $(a+b)^2$ oder $(a-b)^2$. Zusammenfassend können wir die quadratische Ergänzung folgendermaßen definieren: Jetzt bleibt natürlich die Frage, warum man sich die Mühe macht und einen Term so umformt, dass ein quadriertes Binom entsteht. Die Antwort ist einfach: Mithilfe der quadratischen Ergänzung kann man eine quadratische Funktion in Scheitelpunktform bringen oder quadratische Gleichungen lösen.
Quadratische Ergänzung Richtig Durchführen - Studimup.De
Aus der binomischen Formel ergibt sich damit: (x + 1)², genau wie wir es oben gesehen hatten.
Quadratische Ergänzung: Einfache Erklärung + Beispiel-Aufgaben
Wie ihr seht, habt ihr dann einen Teil, den ihr mit der binomischen Formel umwandeln könnt, also macht dies dann auch. Wenn ihr dies gemacht habt, sieht es dann so aus. Nun müsst ihr die große Klammer nur noch auflösen, indem ihr ausmultipliziert. Dazu multipliziert ihr die Zahl vor der Klammer mit den beiden Teilen drinnen, also der binomischen Formel und der einen quadrierten Zahl, die ihr noch habt. Das Ergebnis sieht dann so aus. Nun könnt ihr die hinteren beiden Zahlen nur noch addieren und ihr seid fertig. Hier par Aufgaben zur quadratischen Ergänzung. Klickt auf einblenden, um eine Lösung mit Zwischenschritten zu erhalten. Aufgaben quadratische ergänzung pdf. Aufgaben zu diesem Thema findet ihr über den Button. Dort könnt ihr euch Übungsblätter downloaden oder die Aufgaben einfach von dort abschreiben. Lösungen zu den Aufgaben findet ihr dort
ebenfalls:
Quadratische Ergänzung
Diese Lösungsmethode erst einmal auf der Zunge zergehen lassen. Vorsicht: Das Subtraktionszeichen ist ein Rechenzeichen und kein Vorzeichen! Die Frage, was das addieren und sofortige subtrahieren bezweckt, ist berechtigt. Dazu ein einfaches Beispiel:
Die Gleichung
ist offensichtlich richtig. Wenn wir nun, wie in dem Verfahren der quadratischen Ergänzung gerade gesehen, einfach etwas dazu addieren und nicht subtrahieren, so erhalten wir beispielsweise:
Und das ist definitiv nicht mehr richtig. Wenn wir jedoch wie bei der quadratischen Ergänzung verfahren, also auch wieder subtrahieren, dann bewahren wir die Gleichheit. Dieser verwirrende Schritt ist also lediglich dazu dar, dass in unserer Rechnung die Gleichheit vorhanden bleibt. Quadratische Ergänzung - Aufgaben & Lösungen - YouTube. Und erlaubt uns nun einen Teil der Gleichung in das oben angesprochene Binom zu verwandeln. Demnach:
2. Schritt
Wir wandeln die "ersten drei Teile" der Gleichung in ein Binom um. Um die binomische Formel zu bilden, muss man nur zwischen der ersten und zweiten unterscheiden.
Damit die Funktionsterme korrekt angezeigt werden, bitte nur Zahlen mit höchstens 3 Ziffern angeben, sonst gibt es Überlappungen. Sonderfall bx = 0 Wenn der lineare Term b x bx fehlt, lautet die Ausgangsgleichung a x 2 + c = 0 ax^2+c=0. Hier gibt es keinen x-Term. Es fehlt also der Ausdruck, dessen Vorfaktor man bei der quadratischen Ergänzung halbieren und quadrieren muss. Deshalb die Überlegung: Wann fällt bei einer binomischen Formel ( w + z) 2 = w 2 + 2 w z + z 2 \left(w+z\right)^2=w^2+2wz+z^2 der gemischte Term weg? 2 w z = 0 ⇔ w = 0 oder z = 0 \def\arraystretch{1. 25} \begin{array}{l}2wz=0\Leftrightarrow w=0\;\text{oder}\;z=0\end{array}, denn ein Produkt (hier: w z wz) ist genau dann 0 0, wenn eines der Faktoren (hier: w w bzw. Quadratische Ergänzung: einfache Erklärung + Beispiel-Aufgaben. z z) null ist. Da w 2 = x 2 w^2=x^2 und damit w = x w=x nicht 0 0 ist, muss also z = 0 z=0 sein. Man müsste also mit z 2 = 0 2 = 0 z^2=0^2=0 ergänzen - ein überflüssiger Vorgang. Betrachtet man jetzt noch einmal die Ausgangsgleichung, dann erkennt man, das bereits die Scheitelform gegeben ist, denn a x 2 + c = a ( x + 0) 2 + c ax^2+c=a\left(x+0\right)^2+c.
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