Die quadratische Ergänzung Die quadratische Ergänzung fürs Lösen quadratische Gleichungen geht so: Und zum Nachlesen Lösen quadratischer Gleichungen in Normalform Aufgabe Die Seitenlängen eines Rechtecks unterscheiden sich um 4 cm und der Flächeninhalt ist 12 cm². Wie lang sind die beiden Seiten des Rechtecks? Lösung Wählst du die eine Seitenlänge mit x, dann hat die andere Seite die Länge x + 4 cm. Für den gegebenen Flächeninhalt kannst du die folgende Gleichung (ohne Maßeinheiten) aufstellen und umformen. $$12=x·(x + 4)$$ $$x^2+4x=12$$ Addierst du auf beiden Seiten der Gleichung 4, kannst du die binomischen Formeln anwenden. $$x^2+4x$$ $$+4$$ $$=12$$ $$+4$$ $$x^2+4x+4$$ $$=16$$ $$(x + 2)^2$$ $$=16$$ Daraus ergeben sich die beiden Lösungen der quadratischen Gleichung: 1. Lösung: $$x+2=4$$ mit $$x_1=2$$ 2. Lösung: $$x+2=-4$$ mit $$x_2=-6$$. Die zweite Lösung $$x_2=-6$$ entfällt, weil die Seiten eines Rechtecks nicht negativ sein können. Flächeninhalt eines Rechtecks A = a·b Die Normalform einer quadratischen Gleichung Quadratische Gleichungen kannst du so umformen, dass auf einer Seite der Gleichung $$0$$ steht.
Quadratische Ergänzung findet in der Mathematik eine Vielzahl von Anwendungsbereichen. Neben dem Lösen von quadratischen Gleichungen und der Bestimmung des Scheitelpunkts, kann sie auch zur Integration einiger speziellen Terme verwendet werden. Methode #1 Wenn man sich gut Formeln merken kann, ist dieser Weg der einfachste. Man kann sich diese Gleichung auch über die allgemeine Gleichung zur Lösung einer quadratischen Gleichung herleiten: Definition Die Funktion a · x ²+ b · x + c hat ihren Scheitelpunkt S bei Beispiel Der Scheitelpunkt liegt demnach bei: Damit würde das Polynom in Scheitelpunktform so geschrieben werden: Methode #2 Die zweite Methode ist die quadratische Ergänzung. Nehmen wir als Beispiel wieder die allgemeine Form der quadratischen Funktion: 1. Zuerst muss der Leitkoeffizient aus den Termen mit x faktorisiert werden: 2. Dann erfolgt die eigentliche quadratische Ergänzung. Da es sich bei der quadratischen Ergänzung um eine Äqivalenzumformung handelt, wird die mathematische Aussage der Funktion nicht verändert.
Wir fügen quasi das (b/2)² an unseren ersten Teil der quadratischen Funktion an. Um die quadratische Funktion nicht zu verändern ziehen wir es hinterher gleich wieder ab. Noch einmal Schritt für Schritt. Wir beginnen mit der allgemeinen quadratischen Funktion Hinter dem bx fügen wir jetzt die quadratische Ergänzung ein. Damit wir anschließend die binomische Formel anwenden können. Wir verändern die Funktion dadurch nicht, da wir nur etwas addieren, was wir hinterher gleich wieder abziehen. Wir erreichen dadurch aber, dass der erste Teil der quadratischen Funktion nun der binomischen Formel entspricht. Und dadurch können wir diesen Teil nun durch die binomische Formel ersetzen: Diese Form erinnert nun schon sehr stark an die Scheitelpunktform. Beispiele findet ihr in den Kapiteln zur Umformung von der Normal- zur Scheitelpunktform und bei der Berechnung der Nullstellen. Unser Lernvideo zu: Quadratische Ergänzung
Lösungsschritte Stelle die Gleichung um. $$x^2+2, 4x-0, 25=0$$ $$|+0, 25$$ $$x^2+2, 4x=0, 25$$ Addiere die quadratische Ergänzung. $$x^2+2, 4x+1, 44=0, 25+1, 44$$ Bilde das Binom. $$(x+1, 2)^2=1, 69$$ Ziehe auf beiden Seiten die Wurzel (mit Fallunterscheidung). Fall: $$x+1, 2=sqrt(1, 69)$$ 2. Fall: $$x+1, 2=-sqrt(1, 69)$$ Lösung 1. Lösung: $$x+1, 2=1, 3 rArr x_1=0, 1$$ 2. Lösung: $$x+1, 2=-1, 3rArrx_2=-2, 5$$ Lösungsmenge: $$L={0, 1; -2, 5}$$ Herleitung quadratische Ergänzung $$a^2+2*a*b+b^2$$$$=(a+b)^2$$ $$x^2+ 2, 4*x+1, 44$$ $$=(? +? )^2$$ Zuordnung $$a^2 =x^2 rArr a=x$$ $$( 2*a*b)/(2*a)=(2, 4*x)/(2*x) rArr b=1, 2$$ quadratische Ergänzung: $$b^2=1, 2^2=1, 44$$ Und nochmal einmal Brüche Beispiel mit gemeinen Brüchen Löse die Gleichung $$x^2+(2)/(3)x-(1)/(3)=0$$. $$x^2+(2)/(3)x-(1)/(3)=0$$ $$|+(1)/3$$ $$x^2+(2)/(3)x=(1)/(3)$$ Addiere die quadratische Ergänzung. $$x^2+(2)/(3)x=(1)/(3)$$ $$|+(1)/(9)$$ $$x^2+(2)/(3)x+(1)/(9)=(1)/(3)+(1)/(9)$$ Bilde das Binom. $$(x+(1)/(3))^2= (4)/(9)$$ Ziehe auf beiden Seiten die Wurzel (mit Fallunterscheidung).
Somit müssen wir das, was wir hinzufügen, auch wieder abziehen. Warum wir mit ergänzen, kann sehr gut geometrisch veranschaulicht werden. 3. Zusammenfassen und das Quadrat bilden: 4. a Ausmultiplizieren. Im Prinzip haben wir die Funktion jetzt schon in die Scheitelpunktform gebracht: 5. Noch einmal die Funktion vereinfachen und sie befindet sich in der Scheitelpunktform: Quadratische Ergänzung geometrisch veranschaulicht Bei der geometrischen Darstellung der quadratischen Ergänzung spielt c keine Rolle, da es eine unabhängige Konstante ist. Für a wird der Wert 1 angenommen. Rechner für quadratische Ergänzung
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Beispiel $$3x^2+18=15x$$ $$|-15x$$ $$3x^2-15x+18=0$$ $$|:3$$ $$x^2-5x+6=0$$ Diese Form der Gleichung heißt Normalform. Die Gleichung hat einen Summanden mit $$x^2$$ ( quadratisches Glied), einen mit $$x$$ ( lineares Glied) und ein Summand ist eine Zahl ( absolutes Glied). Gleichungen der Form $$x^2 + px + q = 0$$ mit reellen Zahlen p und q sind quadratische Gleichungen in Normalform. Beispiel $$x^2-5x+6=0$$, $$p=-5$$ und $$q=6$$ quadratisches Glied: $$x^2$$ lineares Glied: $$-5x$$ absolutes Glied: $$6$$ Hier tritt das quadratische Glied mit dem Faktor $$1$$ auf. kann mehr: interaktive Übungen und Tests individueller Klassenarbeitstrainer Lernmanager Methode der quadratischen Ergänzung Die Methode der quadratischen Ergänzung kannst du zur Lösung der quadratischen Gleichungen in Normalform anwenden. Beispiel Löse die Gleichung $$x^2- 6x+5=0$$. Lösungsschritte Bringe das absolute Glied auf die andere Seite. $$x^2-6x+5=0$$ $$|-5$$ $$x^2-6x=-5$$ Welche Zahl musst du ergänzen, damit du bei der Summe $$x^2-6x$$ eine binomische Formel anwenden kannst?
ISBN 978-3-14-022732-2 Region Alle Bundesländer Schulform Grundschule 5/ 6, Hauptschule, Realschule, Realschule plus, Sekundarschule, Mittelschule, Mittelstufenschule, Regelschule, Regionale Schule, Regionalschule, Oberschule, Integrierte Gesamtschule, Gemeinschaftsschule, Stadtteilschule, Gymnasium Schulfach Deutsch Klassenstufe 5. Schuljahr bis 7. EinFach Deutsch Unterrichtsmodelle - Hans Joachim Schädlich: Der Sprachabschneider - Klassen 5 - 7 – Westermann. Schuljahr Seiten 95 Autoren/ Autorinnen Katharina Kaiser Abmessung 29, 7 x 21, 0 cm Einbandart Broschur Verlag Westermann Dieses Unterrichtsmodell bezieht sich auf folgende Textausgabe aus der Reihe EinFach Deutsch: Hans Joachim Schädlich: Der Sprachabschneider. ISBN: 978-3-14-022684-4 Erfahren Sie mehr über die Reihe Wir informieren Sie per E-Mail, sobald es zu dieser Produktreihe Neuigkeiten gibt. Dazu gehören natürlich auch Neuerscheinungen von Zusatzmaterialien und Downloads. Dieser Service ist für Sie kostenlos und kann jederzeit wieder abbestellt werden. Jetzt anmelden
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Zu den leistungsschwächeren SuS gehört außerdem noch Hani, die erst seit etwa einem Jahr in Deutschland lebt und deshalb noch sprachli..... [read full text] This page(s) are not visible in the preview. Please click on download. Hinsichtlich der Lesekompetenz weisen die Schülerinnen und Schüler der Klasse 6b zum Großteil keine gute Entwicklung auf. In der Freizeit lesen sehr wenige Kinder. Dazu gehören: Jessica, Aylin, Lena, Ikram. 1 Die SchülerInnen Imad, Gino, Florian, Timo, Ikram, Dalyan und Edwin haben bei der "Hamburger-Schreibprobe" keine guten Ergebnisse erzielt und besuchen deshalb während des Nachmittagsangebotes der Schule einen LRS-Kurs. 2. Thema der Unterrichtseinheit: Wir lesen die Lektüre ´Der Sprachabschneider´ von Hans Joachim Schädlich und dokumentieren unsere Lern- und Arbeitsprozesse mit einem Lesetagebuch - Unterrichtsvorber. 3 Überfachliche Kompetenzen Überfachlich liegt der Fokus dieser Unterrichtsstunde auf der Lernkompetenz. Das Verfassen eines Lesebucheintrages erfordert von den Schülerinnen und Schülern ein gewisses Maß an Problemlösekompetenz. Sie müssen dazu den Textausschnitt zunächst aufmerksam lesen und verstehen, um sich in die Figuren hineinzuversetzen und einen Perspektivwechsel vornehmen zu können.