Parabeln

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1. Die Normalparabel 2. Parabeln zeichnen 3. Form und Öffnung 4. Verschobene Parabeln 5. Scheitelpunktform 6. Normalform 7. Nullstellen erkennen 8. Nullstellen berechnen 9. Hilfreiche Yoube-Kanäle

1. Die Normalparabel

Eine Parabel ist der Graph (also die Zeichnung) einer quadratischen Funktion. Die einfachste Parabel ist die Normalparabel und sieht so aus:

Wie du sehen kannst, liegt der Umkehrpunkt, den man Scheitelpunkt nennt, bei (0|0) und die Parabel ist nach oben geöffnet.

Die Gleichung dieser Parabel ist:

y = x²

2. Parabeln zeichnen

Um die Parabel zeichnen zu können, benötigst du eine Wertetabelle. So kannst du einige Punkte der Parabel berechnen:

x –2 –1 0 1 2
y = x² (–2)² = 4 1 0 1 4

Die Punkte (-2|4) bis (2|4) aus der Wertetabelle kannst du in das Koordinatensystem einzeichnen und zu einer Kurve verbinden:

3. Form und Öffnung

a) Gestreckte Parabeln

Steht in einer Gleichung vor dem x² eine Zahl größer als 1, dann wird die Parabel schmaler. Man sagt: Die Parabel ist "gestreckt".

y = 6
Die Parabel ist mit 6 gestreckt

b) Gestauchte Parabeln

Steht in einer Gleichung vor dem x² eine Zahl zwischen 0 und 1, wird die Parabel breiter. Man sagt: Die Parabel ist "gestaucht".

y = 0,25
Die Parabel ist mit 0,25 gestaucht

c) Öffnung einer Parabel

Bei negativen Zahlen klappt die Parabel nach unten und ist dann nach unten geöffnet.

y = – 6
Die Parabel ist nach unten geöffnet und mit 6 gestreckt

d) Den Faktor herausfinden

Du kannst den Faktor vor dem x² ganz einfach herausfinden, indem du vom Scheitelpunkt einen Schritt zur Seite gehst und schaust, wie viele Schritte du nach oben / unten gehen musst, um wieder auf der Parabel zu landen.

4. Verschobene Parabeln

a) Verschiebung nach oben/unten

Um eine Parabel nach oben oder unten zu verschieben, kann man am Ende der Gleichung eine Zahl addieren oder subtrahieren.

y = x² + 2
Um 2 nach oben verschoben

y = x² – 1
um 1 nach unten verschoben

Gezeichnet sieht das dann so aus:

b) Seitliche Verschiebung

Die seitliche Verschiebung einer Parabel kannst du daran erkennen, dass eine Klammer in der Gleichung existiert.

y = (x + 1
Um 1 nach links verschoben

y = (x – 3
um 3 nach rechts verschoben

Gezeichnet sieht das dann so aus:

Achtung - Seitenverkehrt!
Bei positiven Zahlen wird nach links verschoben, bei negativen Zahlen nach rechts, also genau umgekehrt zu den Zahlen auf der x-Achse!

5. Scheitelpunktform

Eine Parabel kann gleichzeitig seitlich und nach oben oder unten verschoben sowie gestaucht sein. Wie du jetzt weißt, kann man das alles an der Gleichung ablesen.

Beispiel:
y = –5(x – 3+ 2
Die Parabel ist...
...nach unten geöffnet
...und gestreckt um 5

...um 3 nach rechts verschoben
...um 1 nach oben verschoben

Der Scheitelpunkt liegt bei...
S( 3 | 2 )

Benutzt man für die Zahlen in der Gleichung Buchstaben als Platzhalter, erhält man die allgemeine Scheitelpunktform der Parabel:

y = a(x-b)² + c

6. Normalform

Jede Parabel hat neben der Scheitelpunktform eine weitere Gleichung in der sogenannten Normalform. Diese Gleichung erhält man, wenn man die Klammer mithilfe der binomischen Formeln ausmultipliziert.

Beispiele
Normalform herausfinden

y = (x+3)²      | 1.Bin.For.
y = x²+6x+9

y = (x–2)²      | 2.Bin.For.
y = x²–2x+4

y = 4(x–1)²+2     | 2.Bin.For.
y = 4•(x²–2x+1)+2 | Klammer
y = 4x²-8x+4 +2   | Zusammenf.
y = 4x²-8x+6

Das Umformen Schritt für Schritt zu erklären, funktioniert besser mit einem Video. Hier habe ich dir zwei passende Videos herausgesucht:

Binomische Formeln
Scheitelform zur Normalform

7. Nullstellen

Was sind Nullstellen?

Nullstellen sind die Punkte, an denen eine Parabel die x-Achse schneidet.

Eine Parabel hat entweder eine Nullstelle, zwei Nullstellen oder garkeine Nullstellen.

Anzahl der Nullstellen erkennen

An der Scheitelform einer Parabel kannst du gut erkennen, wie viele Nullstellen sie hat. Dafür musst du dir die Zahlen a und c der Formel anschauen:

y = a(x-b)²+c

Eine Nullstelle

Wenn c = 0 ist (also fehlt), gibt es eine Nullstelle. Der Scheitel liegt genau auf der x-Achse und ist (wenn überhaupt) nur seitlich verschoben.

Beispiel
y = 3(x+1)² + 0

Keine Nullstelle

Wenn die Vorzeichen von a und c gleich sind, gibt es keine Nullstelle. Sie ist dann in die gleiche Richtung geöffnet, in die sie verschoben ist.

Beispiel
y = 0,5(x-2)² + 1

Zwei Nullstellen

Wenn die Vorzeichen von a und c nicht gleich sind, gibt es zwei Nullstellen.

Beispiel
y = –0.25(x+3)² + 1

8. Nullstellen berechnen

Nullstellen über die Scheitelpunktform berechnen

Um Nullstellen aus der Scheitelform zu berechnen, setze für y die Zahl 0 ein und löse nach x auf:

y = 2(x-4)²-8  | y=0
0 = 2(x-4)²-8  | +8
8 = 2(x-4)²    | :2
4 = (x-4)²     | Wurzel
±2 = x-4       | +4
4 ± 2 = x

x1 = 6  ->  N1(6|0)
x2 = 2  ->  N2(2|0)
Warum steht dort "±"?
Beim Quadrieren kommt man auf zwei Wegen zu der Zahl 4:

(-2)² = 4 und
2² = 4

Die Wurzel ist die Umkehrung vom Quadrieren. Also ist die Wurzel aus 4 entweder 2 oder -2.

Der Rechenweg ist schwer nachzuvollziehen? Dann schau mal, ob dieses Video weiterhelfen kann:

Nullstellen berechnen

Nullstellen mit der p-q-Formel berechnen

Liegt eine Parabel in der Normalform vor, können Nullstellen mit der p-q-Formel berechnet werden.

Die p-q-Formel auf einer Internetseite einigermaßen sinnvoll darzustellen, erfordert sehr großen Aufwand. Schaue dir dazu am Besten daher das folgende Video an:

Nullstellen mit der p-q-Formel

9. Hilfreiche Youtube-Kanäle

Die verlinkten Videos wurden mit viel Zeitaufwand von verschiedenen Youtubern erstellt. Aus Respekt vor der Arbeit, die sie in Ihre Videos gesteckt haben, verlinke ich euch hier ihre Youtube-Kanäle. Sie haben zahlreiche gut gemachte Videos am Start. Lasst ihnen gern ein Abbonement oder ein Like da, wenn euch die Videos geholfen haben.

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