Die allgemeine quadratische Funktion

Wird der Funktionsterm f(x) = x² mit einem Faktor a multipliziert,

so erhält man den Funktionsterm f(x) = ax².

Das Schaubild dieser Funktion nennt man Parabel (ausgeschlossen a=0).

Sie hat den Scheitel (0 | 0) und ist symmetrisch zur y-Achse.

Der Faktor a bestimmt das Aussehen der Parabel:

a > 0: die Parabel ist nach oben geöffnet

a < 0 : die Parabel ist nach unten geöffnet

|a| > 1 : die Parabel ist enger als die Normalparabel

|a| < 1 : die Parabel ist weiter als die Normalparabel

a = 1 : die Parabel ist eine Normalparabel



Ist der Funktionsterm einer allgemeinen quadratischen Funktion in der Form


f(x) = ax² + bx + c

gegeben, so kann man den Scheitelpunkt nicht direkt erkennen, man muss den Funktionsterm zuerst umformen,

und in die Form f(x) = a (x-d)² + e überführen.


Beispiel:

a=2; b=4; c=6;

a hat die gleiche Auswirkung, wie oben erläutert. Die Parabel ist nach oben geöffnet und ist enger als die Normalparabel.

b und c bewirken eine Verschiebung des Schaubildes.

Umformung:

f(x)=2x²+4x+6

f(x)=2(x²+2x+3) ausklammern von a=2

f(x)=2(x²+2x+1-1+3) quadratisches Ergänzen

f(x)=2[(x+1)²+2]

f(x)=2(x+1)² + 4 ausmultiplizieren


Nun liegt der Funktionsterm in der Form f(x) = a (x-d)² + e vor, und man kann den Scheitelpunkt gut ablesen.

Der Scheitelpunkt hat die Koordinaten S(d | e). Bei der Funktion f(x)=2x²+4x+6 liegt der Scheitel also bei S(-1 | 4).


Wenn a>0 ist, hat die Funktion ein Minimum (kleinster Funktionswert).
Wenn a<0 ist, hat die Funktion ein Maximum (größter Funktionswert).

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