Was ist die Scheitelpunktform von -x² + 6x + 8?

Question

Was ist die Scheitelpunktform von -x² + 6x + 8?

Antwort

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Warum ist ein exaktes Winkeldritteln mit Hilfe der Parabel y = x^2 für beliebige Winkel möglich, obwohl es als unmöglich bewiesen ist?

Was ist die Nullstelle einer Normalparabel und wie berechnet man sie?

Wie setzt man den Punkt P(1/3) in die Gleichung y = ax²?

Was ist die Diskriminante für ax² + bx + c?

Diskriminante für x^2 + ax + b?

Accepted Answer

Um die Scheitelpunktform der Funktion \( f(x) = -x^2 + 6x + 8 \) zu finden, kannst du die quadratische Ergänzung verwenden. 1. Zuerst die Funktion umformen: \[ f(x) = - (x^2 - 6x) + 8 \] 2. Jetzt die quadratische Ergänzung durchführen. Dazu nimmst du den Koeffizienten von \( x \) (hier -6), halbierst ihn (gibt -3) und quadrierst ihn (gibt 9): \[ f(x) = - (x^2 - 6x + 9 - 9) + 8 \] \[ = - ((x - 3)^2 - 9) + 8 ] \[ = - (x - 3)^2 + 9 + 8 \] \[ = - (x - 3)^2 + 17 \] Die Scheitelpunktform der Funktion ist also: \[ f(x) = - (x - 3)^2 + 17 \] Der Scheitelpunkt der Parabel liegt bei \( (3, 17) \).

Accepted Answer

Das exakte Winkeldritteln ist mit Zirkel und Lineal für beliebige Winkel **unmöglich** – das wurde 1837 von Pierre Wantzel bewiesen. Der Beweis bezieht sich aber **ausschließlich... [mehr]

Accepted Answer

Das exakte Winkeldritteln ist mit Zirkel und Lineal für beliebige Winkel **unmöglich** – das wurde 1837 von Pierre Wantzel bewiesen. Der Beweis bezieht sich aber **ausschließlich** auf Konstruktionen, die nur mit Zirkel und Lineal durchgeführt werden dürfen. Wenn du aber eine Parabel, zum Beispiel \( y = x^2 \), als zusätzliches Hilfsmittel verwendest, verlässt du die klassischen Regeln der "Zirkel-und-Lineal-Konstruktion". Mit einer Parabel (oder anderen bestimmten Kurven, wie der Neusis-Konstruktion oder der sogenannten "Trisektrix") ist das exakte Winkeldritteln tatsächlich **möglich**. **Warum ist das so?** - Das Problem beim Winkeldritteln mit Zirkel und Lineal ist, dass die Gleichung, die du lösen musst (im Wesentlichen eine kubische Gleichung), mit diesen Werkzeugen nicht immer lösbar ist. - Mit einer Parabel kannst du aber geometrisch eine Konstruktion durchführen, die einer Lösung einer kubischen Gleichung entspricht. - Das heißt: Die Parabel erweitert die "Werkzeugkiste" so, dass du Aufgaben lösen kannst, die mit Zirkel und Lineal allein nicht gehen. **Fazit:** Das exakte Winkeldritteln ist mit Zirkel und Lineal unmöglich, aber mit einer Parabel (wie \( y = x^2 \)) möglich, weil du damit zusätzliche mathematische Operationen (wie das Lösen kubischer Gleichungen) geometrisch umsetzen kannst. Der Unmöglichkeitsbeweis gilt nur für die klassischen Werkzeuge, nicht für Konstruktionen mit Parabeln. Weitere Infos: - [Winkeldrittelung – Wikipedia](https://de.wikipedia.org/wiki/Winkeldrittelung) - [Wantzelscher Unmöglichkeitsbeweis – Wikipedia](https://de.wikipedia.org/wiki/Winkeldrittelung#Wantzelscher_Unm%C3%B6glichkeitsbeweis)

Accepted Answer

Die Nullstelle einer Normalparabel ist der Punkt (bzw. die Punkte), an dem die Parabel die x-Achse schneidet. Mathematisch bedeutet das: Die Nullstelle ist der Wert von \( x \), für den \( f(x) =... [mehr]

Accepted Answer

Die Nullstelle einer Normalparabel ist der Punkt (bzw. die Punkte), an dem die Parabel die x-Achse schneidet. Mathematisch bedeutet das: Die Nullstelle ist der Wert von \( x \), für den \( f(x) = 0 \) gilt. Eine Normalparabel hat die Funktionsgleichung: \[ f(x) = x^2 \] Um die Nullstelle zu berechnen, setzt du die Funktion gleich null: \[ x^2 = 0 \] Löse die Gleichung nach \( x \) auf: \[ x = 0 \] **Ergebnis:** Die Normalparabel \( f(x) = x^2 \) hat genau eine Nullstelle bei \( x = 0 \). **Allgemeiner Tipp:** Bei Parabeln der Form \( f(x) = ax^2 + bx + c \) berechnest du die Nullstellen mit der Mitternachtsformel (auch "quadratische Lösungsformel" genannt): \[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \] Bei der Normalparabel (\( a = 1, b = 0, c = 0 \)) vereinfacht sich das wie oben gezeigt.

Accepted Answer

Um den Punkt \( P(1, \frac{1}{3}) \) in die Gleichung \( y = ax^2 \) einzusetzen, musst du die Koordinaten des Punktes in die Gleichung einfügen. Das bedeutet, dass du \( x = 1 \) und \( y = \fra... [mehr]

Accepted Answer

Um den Punkt \( P(1, \frac{1}{3}) \) in die Gleichung \( y = ax^2 \) einzusetzen, musst du die Koordinaten des Punktes in die Gleichung einfügen. Das bedeutet, dass du \( x = 1 \) und \( y = \frac{1}{3} \) in die Gleichung einsetzt: \[ \frac{1}{3} = a \cdot (1)^2 \] Das vereinfacht sich zu: \[ \frac{1}{3} = a \] Somit ist der Wert von \( a \) gleich \( \frac{1}{3} \). Die Gleichung, die den Punkt \( P(1, \frac{1}{3}) \) enthält, lautet also: \[ y = \frac{1}{3}x^2 \]

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Die Diskriminante \( D \) einer quadratischen Gleichung der Form \( ax^2 + bx + c = 0 \) wird mit der Formel \( D = b^2 - 4ac \) berechnet. Die Diskriminante gibt Auskunft über die Anzahl und A... [mehr]

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Die Diskriminante \( D \) einer quadratischen Gleichung der Form \( ax^2 + bx + c = 0 \) wird mit der Formel \( D = b^2 - 4ac \) berechnet. Die Diskriminante gibt Auskunft über die Anzahl und Art der Lösungen der Gleichung: - Wenn \( D > 0 \), gibt es zwei verschiedene reelle Lösungen. - Wenn \( D = 0 \), gibt es eine doppelte reelle Lösung. - Wenn \( D < 0 \), gibt es keine reellen Lösungen, sondern zwei komplexe Lösungen.

Accepted Answer

Die Diskriminante einer quadratischen Gleichung der Form \(x^2 + ax + b = 0\) wird mit der Formel \(D = a^2 - 4b\) berechnet. Hierbei ist \(D\) die Diskriminante, \(a\) der Koeffizient von \(x\) und \... [mehr]

Accepted Answer

Die Diskriminante einer quadratischen Gleichung der Form \(x^2 + ax + b = 0\) wird mit der Formel \(D = a^2 - 4b\) berechnet. Hierbei ist \(D\) die Diskriminante, \(a\) der Koeffizient von \(x\) und \(b\) der konstante Term. Die Diskriminante gibt Auskunft über die Anzahl und Art der Lösungen der Gleichung: - Wenn \(D > 0\), gibt es zwei verschiedene reelle Lösungen. - Wenn \(D = 0\), gibt es eine doppelte reelle Lösung. - Wenn \(D < 0\), gibt es keine reellen Lösungen, sondern zwei komplexe Lösungen.