Dieses Modul ist als Lehrkräfte-Ansicht vorbereitet. Die Inhalte können in Moodle als Text- und Medienfeld eingefügt und anschließend an Lerngruppe, Buchseite, Aufgabenstellung und vorhandene Materialien angepasst werden.
MathematikKlasse 10Quadratische Funktionen
Die Hilfen sind bewusst sichtbar als feste Sections angelegt, damit sie in Moodle ohne JavaScript, Buttons oder Aufklappfunktionen funktionieren.
Formuliere zuerst in eigenen Worten, worum es in Einheit 5: Nullstellen quadratischer Funktionen geht. Markiere Schlüsselbegriffe, bekannte Größen, Operatoren und unklare Stellen.
Rechenweg strukturieren: Gegebenes markieren, passende Formel/Verfahren auswählen, Zwischenschritte sauber notieren und Ergebnis im Kontext prüfen.
Vertiefung: alternative Lösungswege vergleichen, typische Fehler markieren und begründen, warum ein Verfahren hier besonders geeignet ist.
Diese Vorlage kann als Erwartungshorizont, Musterlösung oder Hilfekarte genutzt werden.
Eine Nullstelle ist ein \(x\)-Wert, bei dem die Funktion den Wert \(0\) hat. Im Graphen liegt dieser Punkt genau auf der \(x\)-Achse.
\(f(x)=0\)
Bei quadratischen Funktionen können drei Fälle auftreten: Die Parabel schneidet die \(x\)-Achse zweimal, berührt sie einmal oder trifft sie gar nicht.
Hier würde passend sein: Materialausschnitt zur Anzahl der Nullstellen und Diskriminante.
Bitte selbst einfügen und Lizenzrechte beachten. Ursprünglicher interner Arbeitsverweis: assets/e5_nullstellen_diskriminante_summary.png.
Wenn du Nullstellen suchst, machst du aus der Funktion eine quadratische Gleichung.
Beispiel: \(f(x)=x^2+2x-8\)
Für die Nullstellen gilt:
\(x^2+2x-8=0\)
Damit bist du wieder bei dem Thema aus dem vorherigen Kapitel: quadratische Gleichungen lösen.
Wenn die Gleichung in der Form \(x^2+px+q=0\) steht, kannst du die \(pq\)-Formel verwenden:
\(x_{1/2}=-\frac{p}{2}\pm\sqrt{\left(\frac{p}{2}\right)^2-q}\)
Das Zeichen \(\pm\) bedeutet: einmal mit Plus und einmal mit Minus rechnen.
Bestimme die Nullstellen.
1. \(x^2+5x+6=0\): \(p=5,q=6\). \(x_{1/2}=-2{,}5\pm\sqrt{6{,}25-6}=-2{,}5\pm0{,}5\). Also \(x_1=-2,x_2=-3\).
2. \(x^2-4x-12=0\): \(p=-4,q=-12\). \(x_{1/2}=2\pm\sqrt{4+12}=2\pm4\). Also \(x_1=6,x_2=-2\).
3. \(x^2+2x+1=0\): \(p=2,q=1\). \(x_{1/2}=-1\pm\sqrt{1-1}=-1\). Es gibt eine Nullstelle.
4. \(x^2+2x+5=0\): \(p=2,q=5\). Unter der Wurzel steht \(1-5=-4\). Im Bereich der reellen Zahlen gibt es keine Nullstellen.
Der Ausdruck unter der Wurzel entscheidet über die Anzahl der Nullstellen:
\(\left(\frac{p}{2}\right)^2-q\)
1. \((-3)^2-9=0\): eine Nullstelle.
2. \((-3)^2-5=4\): zwei Nullstellen.
3. \((-3)^2-12=-3\): keine reellen Nullstellen.
Bestimme die Nullstellen möglichst ohne \(pq\)-Formel.
1. \((x-3)^2=0\), also \(x=3\).
2. Satz vom Nullprodukt: \(x-2=0\) oder \(x+5=0\), also \(x_1=2,x_2=-5\).
3. \(x^2=16\), also \(x=\pm4\).
4. \(2x^2=18\), also \(x^2=9\), also \(x=\pm3\).