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Die Scheitelpunktform auflösen: Lösen einer Aufgabe
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 15:10 So 09.10.2005
Autor: An-nA

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

Hallo !
In drei Tagen steht die erste Matheklausur an und ich habe bei zwei wichtigen Stunden gefehlt daher fehlt mir der Stoff (bzw. der Lösungsweg) für folgende Aufgabe:
Von [mm] y=a*x^{2}+b*x+c [/mm] zur Scheitelpunktform [mm] y=a*(x-d)^{2}+e [/mm]
z.B.: [mm] y=-0,5*x^{2}-3*x-6,5 [/mm]
und
die Lösung:
[mm] y=-0,5*x^{2}-3*x-6,5 [/mm]
[mm] y=-0,5*[x^{2}+6*x]-6,5 [/mm]
[mm] y=-0,5*[x^{2}+6*x+3^{2}]+0,5*3^{2}-6,5 [/mm]
[mm] y=-0,5*(x+3)^{2}-2 [/mm]

Scheitelpunkt S(-3|-2)

Meine Frage:
Wie kommt man nun auf die letzte Gleichung ich verstehe die einzelnen Schritte überhaupt nicht.
Es wäre super wenn mir jemand helfen könnte!!
Vielen Dank
liebe Grüße Anna


        
Bezug
Die Scheitelpunktform auflösen: Zwischenschritte
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 15:44 So 09.10.2005
Autor: Loddar

Hallo Anna,

[willkommenmr] !!!


> [mm]y=-0,5*x^{2}-3*x-6,5[/mm]

Zunächst klammern wir grundsätzlich bei der Umwandlung in die Scheitelpunktsform bei den Terme mit $x_$ (also hier: [mm] $x^2$ [/mm] und $x_$) den Faktor vor dem [mm] $x_2$ [/mm] aus:

> [mm]y=-0,5*[x^{2}+\red{6}*x]-6,5[/mm]

Nun wollen wir ja innerhalb der eckigen Klammer eine der beiden ersten MBbinomischen Formeln anwenden.

Dafür sehen wir uns nun mal den Faktor vor dem $x_$ an, halbieren ihn und quadrieren ihn.

Hier: [mm] $\left(\bruch{\red{6}}{2}\right)^2 [/mm] \ = \ [mm] 3^2$ [/mm] .

Diesen Zahlenwert addieren wir nun innerhalb der eckigen Klammern und ziehen ihn gleich wieder ab, damit wir den Gesamtausdruck nicht verändern:

[mm]y \ = \ -0,5*\left[x^{2}+6*x+3^{2} - \ \blue{3^2}\right]-6,5[/mm]

Den Term $- \ [mm] \blue{3^2}$ [/mm] können wir nun nicht in der Klammer gebrauchen und multiplizieren ihn daher mit der $-0,5_$ von vor der Klammer: [mm] $-0,5*(-\blue{3^2}) [/mm] \ = \ [mm] \red{+} [/mm] \ [mm] 0,5*3^2 [/mm] \ = \ + 4,5$

> [mm]y=-0,5*[x^{2}+6*x+3^{2}]+0,5*3^{2}-6,5[/mm]

Nun wenden wir innerhalb der eckigen Klammer - wie oben angekündigt - die 1. binomische Formel [mm] $a^2 [/mm] + 2ab + [mm] b^2 [/mm] \ = \ [mm] (a+b)^2$ [/mm] "rückwärts" an:

> [mm]y=-0,5*(x+3)^{2}-2[/mm]


Hiermit haben wir nun die Scheitelpunktsform erreicht

$y \ = \ [mm] a*\left(x - \ \red{x_S}\right)^2 [/mm] + \ [mm] \blue{y_S}$ [/mm]

und können den Scheitelpunkt $S \ [mm] \left( \ \red{x_S} \ \left| \ \blue{y_S} \ \right)$ ablesen mit: > Scheitelpunkt S(-3|-2) Denn es gilt ja: $y \ = \ -0,5*\left[x - (\red{-3})\right]^2 + (\blue{-2})$ . Nun etwas klarer und [lichtaufgegangen] ?? Gruß Loddar [/mm]

Bezug
                
Bezug
Die Scheitelpunktform auflösen: Wie wird die 3 zur 6 ?
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:05 So 09.10.2005
Autor: An-nA

Vielen Dank :-) !
Ihr seid echt super und du hast mir schon echt geholfen nur eine frage habe ich noch und zwar:
Warum wird aus der drei (rot markiert) in der eckigen Klammer dann eine 6 das ist mir noch unklar.
Ansonsten hast du es echt super erklärt vielen vielen dank!!!!!!

> > [mm]y=-0,5*x^{2}-\red3*x-6,5[/mm]
>  
> Zunächst klammern wir grundsätzlich bei der Umwandlung in
> die Scheitelpunktsform bei den Terme mit [mm]x_[/mm] (also hier: [mm]x^2[/mm]
> und [mm]x_[/mm]) den Faktor vor dem [mm]x_2[/mm] aus:
>  
> > [mm]y=-0,5*[x^{2}+\red{6}*x]-6,5[/mm]
>  

Liebe Grüße Anna

Bezug
                        
Bezug
Die Scheitelpunktform auflösen: Ausklammern
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 16:18 So 09.10.2005
Autor: Loddar

Hallo Anna!


Wir klammern doch aus den ersten beiden Termen den Wert $-0,5_$ aus.

Das heißt doch, wir rechnen hier: [mm] $\bruch{-3}{-0,5} [/mm] \ = \ +6$ .


Multipliziere hier doch mal zur Probe den Faktor $-0,5_$ wieder in die Klammer hinein. Dann entsteht doch genau wieder unser Ausgangsausdruck mit $-3_$ ...


Gruß
Loddar


Bezug
                                
Bezug
Die Scheitelpunktform auflösen: Mitteilung
Status: (Mitteilung) Reaktion unnötig Status 
Datum: 16:58 So 09.10.2005
Autor: An-nA

Achso ! Vielen Dank für deine Hilfe !!!

Bezug
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