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Parabel

Schüler Fachschulen, 10. Klassenstufe

Tags: Geometrie

 
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anonymous

anonymous

19:21 Uhr, 14.04.2004

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warum ändert sich das Vorzeichen des x Wertes wenn mann den scheitelpunkt einerParabel aus der Scheitelform entnimmt?

Hierzu passend bei OnlineMathe:
Quadratische Funktionen (Mathematischer Grundbegriff)
Parabel (Mathematischer Grundbegriff)
Quadratische Ergänzung
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
MarcelHu

MarcelHu

21:16 Uhr, 14.04.2004

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Hallo Sabine,

du meinst damit wohl:

> warum ändert sich das Vorzeichen des x Wertes wenn mann den scheitelpunkt einer Parabel aus der Scheitelform >entnimmt?

warum, wenn man z. B. eine Parabel der Form

(I) f(x)=(x+a)² hat, warum der Scheitelpunkt dann als x-Koordinate -a hat.

Das Vorzeichen verändert sich im Prinzip deshalb, weil, wenn du dann für x den Wert -a einsetzt, also f(-a) berechnest, dann erhältst du in (I):

f(-a)=(-a+a)²=0²=0 und eine (an der x-Achse verschobene) Normalparabel hat den Minimalwert 0.

Analoges kannst du dir überlegen, wenn die Parabel (zusätzlich) nach oben (unten) verschoben wurde...



Definierst du dann z.B. x':=-a+x, so gilt dann:

f(x')=(x'+a)²=(-a+x+a)²=x², woraus man erkennt, dass f nur eine verschobene Normalparabel ist.



Genügt dir das als Erklärung? Oder soll ich es lieber anhand konkreter Beispiele erklären?



Vielleicht ganz ausfürlich:

Sei (für c ungleich 0) f eine Parabel der Form:

(II) f(x)=c(x+a)²+b und wir suchen den Scheitelpunkt (wir bezeichnen diesen mit (x_S,y_S)) von f. Dazu bemerken wir:

Der Scheitelpunkt von f ist gleichzeitig das Extremum von f (über IR).



1. Fall:

c > 0.

Dann ist f eine nach oben geöffnete Parabel. Weil (x+a)² >=0 ist x_S die Koordinate des Scheitelpunktes von f genau dann, wenn c(x_S+a)²+b minimal ist

(gemeint ist damit: für alle x aus IR gilt: c(x_S +a)²+b<=c(x+a)²+b).

b ist eine Konstante, also gilt dies genau dann, wenn c(x_S+a)² minimal ist.

Für x_S:=-a ist das der Fall (wegen c > 0), weil c(-a+a)²=c*0=0 und weil für alle x aus IR gilt:

c(x+a)² >=0 (für c > 0).

Damit ergibt sich

y_S=f(x_S)=f(-a)=b , also erhält man den Scheitelpunkt:

(x_S,y_S), also (-a,b).



2. Fall:

c < 0.

Dann ist f eine nach unten geöffnete Parabel. Weil (x+a)² >=0 ist x_S die Koordinate des Scheitelpunktes von f genau dann, wenn c(x_S+a)²+b maximal ist.

b ist eine Konstante, also gilt dies genau dann, wenn c(x_S+a)² maximal ist.

Weil c < 0 ist das genau dann der Fall, wenn (x_S+a)² minimal ist (weil (x+a)² >=0 für alle x aus IR).

Für x_S:=-a ist das der Fall, weil c(-a+a)²=c*0=0 und weil für alle x aus IR gilt:

0<=(x+a)².

Damit ergibt sich

y_S=f(x_S)=f(-a)=b , also erhält man den Scheitelpunkt:

(x_S,y_S), also (-a,b).



Weil eine Parabel der Form (II) genau einen Scheitelpunkt hat, ist der Scheitelpunkt von f (aus (II)):

(-a,b).



Viele Grüße

Marcel
Antwort
Florian

Florian

17:13 Uhr, 15.04.2004

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Das passt jetzt nicht zum Thema, aber trotzdem:

@MarcelHu Wir wollen auch mal etwas beantworten. :D

Du bist immer so schnell *g* .

Soll kein Vorwurf sein, ist ja super, wenn der User schnelle und gute Antwort bekommt. :)
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