ScheitelpunktformDie Scheitelpunktform einer Parabel kann man so schreiben:
Dabei liest man ab:
Der Scheitelpunkt liegt bei .
Erklärung:
Die Normalparabel mit Scheitelpunkt ![$ S (0|0) $ $ S (0|0) $](/teximg/4/7/00387774.png)
wird
- um
nach rechts verschoben, falls oder um nach links verschoben, falls ![$ d<0 $ $ d<0 $](/teximg/6/3/00082436.png)
- mit Faktor
gestreckt/gestaucht
- und um
nach oben bzw. nach unten verschoben.
Beispielrechnung:
Nehmen wir mal zum Beispiel die Parabel und formen diese in die Scheitelpunktsform um:
![$ p(x) \ = \ 3\cdot{}x^2-6\cdot{}x+15 $ $ p(x) \ = \ 3\cdot{}x^2-6\cdot{}x+15 $](/teximg/5/3/00740835.png)
Zunächst den Zahlenwert vor dem ausklammern:
![$ p(x) \ = \ 3\cdot{}\left(\blue{x^2-2\cdot{}x}+5\right) $ $ p(x) \ = \ 3\cdot{}\left(\blue{x^2-2\cdot{}x}+5\right) $](/teximg/6/3/00740836.png)
Nun überlegen wir uns, wie wir den Term zu einer binomischen Formel ergänzen können. Dafür nehmen wir uns den Term vor dem , halbieren ihn und quadrieren diesen Wert:
![$ \left(\bruch{\blue{-2}}{2}\right)^2 \ = \ (-1)^2 \ = \ 1 $ $ \left(\bruch{\blue{-2}}{2}\right)^2 \ = \ (-1)^2 \ = \ 1 $](/teximg/7/3/00740837.png)
Diesen Wert addieren wir nun und ziehen ihn gleich wieder ab, damit wir die Funktionsvorschrift nicht verändern:
![$ p(x) \ = \ 3\cdot{}\left(x^2-2\cdot{}x \ \red{+1-1}+5\right) $ $ p(x) \ = \ 3\cdot{}\left(x^2-2\cdot{}x \ \red{+1-1}+5\right) $](/teximg/9/3/00740839.png)
Nun können wir zusammenfassen mittels binomischer Formel zu: :
![$ p(x) \ = \ 3\cdot{}\left[(x-1)^2-1+5\right] $ $ p(x) \ = \ 3\cdot{}\left[(x-1)^2-1+5\right] $](/teximg/0/4/00740840.png)
![$ p(x) \ = \ 3\cdot{}\left[(x-1)^2+4\right] $ $ p(x) \ = \ 3\cdot{}\left[(x-1)^2+4\right] $](/teximg/1/4/00740841.png)
Nun die wieder hineinmultiplizieren:
![$ p(x) \ = \ 3\cdot{}(x-1)^2+3\cdot{}4 \ = \ 3\cdot{}(x-\red{1})^2+\green{12} $ $ p(x) \ = \ 3\cdot{}(x-1)^2+3\cdot{}4 \ = \ 3\cdot{}(x-\red{1})^2+\green{12} $](/teximg/2/4/00740842.png)
Damit können wir nun den Scheitelpunkt ablesen mit .
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