Telekolleg - Mathematik


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9. Quadratische Funktionen 9.2. Funktionen mit Termen zweiten Grades

Am Beispiel einer einfachen quadratischen Funktion erstellen wir eine Wertetabelle. Mit ihr können wir dann die Frage beantworten: Welche Grafik ergibt sich bei Funktionen mit Termen zweiten Grades bei der Darstellung im Koordinatensystem?

Stand: 12.04.2019 | Archiv

Funktionen mit Termen zweiten Grades | Bild: BR

Bevor wir diese Frage beantworten, wollen wir erst einmal festhalten, dass quadratische Funktionen allgemein - zur Veranschaulichung siehe Grafik - die Form "f von x ist gleich a mal x hoch zwei plus b mal x plus c" haben. Neben der Hauptvariablen x sind die Formvariablen a, b und c Elemente aus der Menge der reellen Zahlen.

Platzhalter

Der Platzhalter a muss ungleich Null sein, da für a gleich Null der quadratische Term entfallen würde.

Übliche Form

Weitere Schreibweisen sind die Zuordnungsform der Funktion f mit "x in a mal x hoch zwei plus b mal x plus c" oder die für die grafische Darstellung übliche Form "y ist gleich a mal x hoch zwei plus b mal x plus c" (siehe nebenstehende Grafik).

Werden die Platzhalter a, b und c mit Zahlen aus der Menge R belegt, kann man sich einen anschaulichen Eindruck der Funktion verschaffen, indem man den dazugehörigen Graphen in einem Koordinatensystem darstellt. Wer über einen grafikfähigen Taschenrechner verfügt, hat keine Mühe: Er gibt die Funktionsgleichung ein und lässt sich den Graphen anzeigen.

Wir wählen den Weg über das Erstellen von Wertetabellen. Beginnen wir mit der einfachsten quadratischen Funktion aus all den Variationsmöglichkeiten für die Platzhalter a, b und c.

Beispiel einer einfachen quadratischen Funktion

Als erstes wählen wir a gleich eins, b gleich Null und c gleich Null. Die Gleichung lautet dann "y ist gleich x hoch zwei" in der Grundmenge R kreuz R.

Und diese Funktion - man hätte für y auch f von x schreiben können - wollen wir jetzt mit Hilfe einer Wertetabelle grafisch darstellen. Dazu belegen wir in der Tabelle x mit Zahlenwerten von minus drei bis plus drei aus der Menge Z, also den ganzen Zahlen.

Wertetabelle

Wertetabelle - klicken Sie bitte auf die Lupe

Die erste Zeile der Wertetabelle beinhaltet die Zahlenwerte minus drei, minus zwei und so weiter bis plus drei.

Für x minus drei eingesetzt ergibt sich: minus drei hoch zwei oder minus drei mal minus drei ist plus neun. Minus zwei eingesetzt führt zu plus vier. Minus eins mal minus eins gibt plus eins. Null zum Quadrat ergibt Null. Eins hoch zwei ergibt eins, zwei hoch zwei vier und drei hoch zwei neun.


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