Aufgabenbeispiele von Streckung

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Schaubild bei allg. Scheitelform

Beispiel:

Die Funktion f mit y= ( x -1 ) 2 +6 ist eine quadratische Funktion. Bestimme den Scheitel ihres Schaubilds. Bestimme, ob sie nach oben oder unten geöffnet ist, und ob sie enger oder weiter als eine Normalparabel ist.

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Der gesuchte Funktionsterm y= ( x -1 ) 2 +6 ist ein Spezialfall von a · ( x - d ) 2 + e . Der Scheitel liegt dabei bei S(d|e), denn der kleinste Wert wird hier bei x = 1 angenommen. Dieser kleinste Wert ist dann y = 6. Die Parabel hat also ihren Scheitel in S(1|6).

Da das a=1>0 ist, ist die Parabel nach nach oben geöffnet.

Und weil |a|=|1|=1 ist, ist die Parabel gleich als die Normalparabel.

ax² aus Graph bestimmen

Beispiel:

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das Schaubild nicht sehen :(
Bestimme den Funktionsterm der gezeichneten Parabel.

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Weil der Scheitel der Parabel im Ursprung liegt, muss der Funktionsterm y = ax² sein.

Und weil die Parabel nach unten geöffnet ist, muss das Vorzeichen von a negativ sein.

An der Stelle x=1 ist der y-Wert gerade y=a⋅1²=a. Hier können wir also das a ablesen.

So erhält man als Funktionsterm: y= -3 x 2 .

y-Wert bei einer quadr. Funktion ablesen

Beispiel:

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Entnimm dem Graphen in der Abbildung näherungsweise den y-Wert an der Stelle x = 5.

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Aus der Zeichnung kann man erkennen, dass an der Stelle x = 5 der (in der Abblidung rechts rote) Punkt (5|y) auf der Höhe y = -4.2 liegt.

Linearfaktordarst. am Graph (a≠1)

Beispiel:

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Gezeichnet ist eine Parabel, die nicht unbedingt eine Normalparabel sein muss. Bestimme einen Funktionsterm in faktorisierter Darstellung.

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Zuerst lesen wir die beiden Schnittpunkte mit der x-Achse ab: N1(-1|0) und N2(1|0).

Also muss der Funktionsterm y= a · ( x +1 ) · ( x -1 ) sein.

Um dieses a zu bestimmen, suchen wir uns am besten einen Punkt auf dem Graph aus, bei dem sowohl der x-Wert als auch der y-Wert ganzzahlig sind (also ein Punkt auf dem Graph, der genau durch ein 'Kästchenkreuz' geht), in diesem Fall z.B. P(0|-2).
Es gilt dann ja: y = -2,
also y = a · ( 0 +1 ) · ( 0 -1 ) = -a =-2.

Hieraus ergibt sich a=2.

Der gesuchte faktorisierte Funktionsterm ist somit y= 2 ( x +1 ) ( x -1 ) .

Term aus Graph (allg.)

Beispiel:

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Bestimme den Funktionsterm der gezeichneten Parabel.

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Man erkennt leicht, dass der Scheitel der abgebildeten Parabel in S(-4|2) liegt, so dass der Funktionsterm y= a · ( x - d ) 2 + e mit d = -4 und e = 2, also y= a · ( x +4 ) 2 +2 sein muss.

Und weil die Parabel nach oben geöffnet ist, muss das Vorzeichen von a positiv sein.

Um das a genau zu bestimmen, schauen wir uns einen Punkt an, dessen x-Wert 1 neben dem Scheitel liegt. An der Stelle x = -3 ist der y-Wert gerade y = a · ( -3 +4 ) 2 +2 = 1a +2. Hier können wir am Schaubild ablesen, dass y = 1a +2 = 2.25 ist.

1a +2 = 2.25 | -2

a = 0.25

An der Stelle x=-3 kann man das 2.25 zwar nicht so gut ablesen, man kann aber auch x = -2 in y = a · ( -2 +4 ) 2 +2 = 3 einsetzen,
also x = -2 in y = a⋅2² +2 = 4a +2 = 3 | -2
4a = 1 |:4
a = 1 4 = 0.25

So erhält man als Funktionsterm: y= 0,25 ( x +4 ) 2 +2 .

ax² mit 2. Punkt bestimmen

Beispiel:

Bestimme den Funktionsterm der Parabel mit dem Scheitel S(0|0) auf der der Punkt P(-2|7) liegt.

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Weil der Scheitel der Parabel im Ursprung liegt, muss der Funktionsterm y=ax² sein.

Wenn der Punkt P(-2|7) auf der Parabel liegt, muss f(-2) = a⋅-2² = 4a = 7 gelten.

4a = 7 |:4

a = 7 4

So erhält man als Funktionsterm: y= 7 4 x 2 .

Linearfakt. am Graph (a≠1) + Ausmultipl.

Beispiel:

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Gezeichnet ist das Schaubild einer Parabel, die nicht unbedingt eine Normalparabel sein muss. Bestimme einen Funktionsterm in der Form y = ax² + bx + c an.

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Zuerst lesen wir die beiden Schnittpunkte mit der x-Achse ab: N1(-1|0) und N2(2|0).

Also muss der Funktionsterm y= a · ( x +1 ) · ( x -2 ) sein.

Um dieses a zu bestimmen, suchen wir uns am besten einen Punkt auf dem Graph aus, bei dem sowohl der x-Wert als auch der y-Wert ganzzahlig sind (also ein Punkt auf dem Graph, der genau durch ein 'Kästchenkreuz' geht), in diesem Fall z.B. P(0|2).
Es gilt dann ja: y = 2,
also y = a · ( 0 +1 ) · ( 0 -2 ) = -2a =2.

Hieraus ergibt sich a=-1.

Der gesuchte faktorisierte Funktionsterm ist somit y= - ( x +1 ) ( x -2 ) .

Jetzt muss der faktorisierte Term eben noch ausmultipliziert werden:

y= - ( x +1 ) ( x -2 )

= -( x · x + x · ( -2 ) + 1 · x + 1 · ( -2 ))

= -( x · x -2x + x -2 )

= -( x 2 - x -2 )

= - x 2 + x +2

Der gesuchte Funktionsterm in der Form y = ax² + bx + c ist somit y= - x 2 + x +2

Linearfakt. aus Term (a≠1)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit y= 3 x 2 -6x .
Bestimme einen Funktionsterm in faktorisierter Darstellung.

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Wir können einfach x ausklammern und erhalten so y= 3 x ( x -2 ) .