Einführung in quadratische Funktionen
Funktionsterm und Graph einer quadratischen Funktion
Funktionen, die sich mit Termen der Form
mit
≠
darstellen lassen, heißen quadratische Funktionen.
Ihre Graphen heißen Parabeln.
Die Gleichung
heißt Parabelgleichung.
Alle Punkte x | y , deren Koordinaten x und y diese Gleichung erfüllen, liegen somit auf der Parabel.
Die einfachste quadratische Funktion hat die Gleichung
.
Ihr Graph ist die Normalparabel.
Du berechnest den Funktionswert (y-Wert) zu einem Argument (x-Wert), indem du dieses in den Funktionsterm einsetzt.
Du berechnest den Funktionswert (y-Wert) zu einem Argument (x-Wert), indem du dieses in den Funktionsterm einsetzt.
Besondere Punkte von quadratischen Funktionen
Nullstelle
y-Achsenabschnitt
Scheitelpunkt:Ist die Parabel nach unten geöffnet, dann ist der Scheitelpunkt gleich dem Hochpunkt (
).Ist die Parabel nach oben geöffnet, dann ist der Scheitelpunkt gleich dem Tiefpunkt (
).
Ist die Lage des Scheitelpunktes bekannt, kann die Parabel, sofern sie nicht durch
verzerrt ist, mit Hilfe einer Parabelschablone schnell in ein
gezeichnet werden.
y-Achsenabschnitt
Scheitelpunkt:Ist die Parabel nach unten geöffnet, dann ist der Scheitelpunkt gleich dem Hochpunkt (
).Ist die Parabel nach oben geöffnet, dann ist der Scheitelpunkt gleich dem Tiefpunkt (
).
Ist die Lage des Scheitelpunktes bekannt, kann die Parabel, sofern sie nicht durch
verzerrt ist, mit Hilfe einer Parabelschablone schnell in ein
gezeichnet werden.
Symmetrieeigenschaften der Parabel
Eine Parabel ist
. Die Symmetrieachse verläuft parallel zur y-Achse durch den Scheitelpunkt.
Zu zwei verschiedenen Punkten mit gleichen y-Koordinaten auf einer unverzerrten Parabel kannst du leicht die x-Koordinaten bestimmen, wenn du den Scheitelpunkt der Parabel kennst.
Zu zwei verschiedenen Punkten mit gleichen y-Koordinaten auf einer unverzerrten Parabel kannst du leicht die x-Koordinaten bestimmen, wenn du den Scheitelpunkt der Parabel kennst.
Die Punkte
und
haben in y-Richtung den Abstand
vom Scheitelpunkt.Folglich haben die Punkte in x-Richtung den Abstand
vom Scheitelpunkt.
und
Mit den Nullstellen der Funktion kannst du den Scheitelpunkt schnell bestimmen.
Nullstellen:
und
Die Nullstellen haben von der
denselben Abstand.
Folglich liegt die x-Koordinate des Scheitelpunktes in der Mitte zwischen den Nullstellen.
Du berechnest den zugehörigen
durch Einsetzen in den
:
Definitionsbereich und Wertebereich einer quadratischen Funktion
Der Definitionsbereich D einer quadratischen Funktion f ist ℝ, da jede
an Stelle von x in den Funktionsterm
x eingesetzt werden kann.
Der kleinstmögliche Wertebereich W einer quadratischen Funktion besteht in Abhängigkeit vom Funktionsterm entweder
oder
und
Verwandte Begriffe: Abstand, Definitionsbereich, Einer, Funktion, Gleichung, Graph, Wertebereich, Koordinaten, Scheitelpunkt, Parabel.