Beispiele
f(x)=5x2-5x+1f(x)=5x2−5x+1
Schritt 1
Das Minimum einer quadratischen Funktion tritt bei x=-b2ax=−b2a auf. Wenn aa positiv ist, ist der Minimalwert der Funktion f(-b2a)f(−b2a).
fminfminx=ax2+bx+cx=ax2+bx+c tritt auf bei x=-b2ax=−b2a
Schritt 2
Schritt 2.1
Setze die Werte von aa und bb ein.
x=--52(5)x=−−52(5)
Schritt 2.2
Entferne die Klammern.
x=--52(5)x=−−52(5)
Schritt 2.3
Vereinfache --52(5)−−52(5).
Schritt 2.3.1
Kürze den gemeinsamen Teiler von -5−5 und 55.
Schritt 2.3.1.1
Faktorisiere 55 aus -5−5 heraus.
x=-5⋅-12⋅5x=−5⋅−12⋅5
Schritt 2.3.1.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 2.3.1.2.1
Faktorisiere 55 aus 2⋅52⋅5 heraus.
x=-5⋅-15⋅2x=−5⋅−15⋅2
Schritt 2.3.1.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
x=-5⋅-15⋅2
Schritt 2.3.1.2.3
Forme den Ausdruck um.
x=--12
x=--12
x=--12
Schritt 2.3.2
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
x=--12
Schritt 2.3.3
Multipliziere --12.
Schritt 2.3.3.1
Mutltipliziere -1 mit -1.
x=1(12)
Schritt 2.3.3.2
Mutltipliziere 12 mit 1.
x=12
x=12
x=12
x=12
Schritt 3
Schritt 3.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable x durch 12.
f(12)=5(12)2-5(12)+1
Schritt 3.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 3.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 3.2.1.1
Wende die Produktregel auf 12 an.
f(12)=5(1222)-5(12)+1
Schritt 3.2.1.2
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
f(12)=5(122)-5(12)+1
Schritt 3.2.1.3
Potenziere 2 mit 2.
f(12)=5(14)-5(12)+1
Schritt 3.2.1.4
Kombiniere 5 und 14.
f(12)=54-5(12)+1
Schritt 3.2.1.5
Kombiniere -5 und 12.
f(12)=54+-52+1
Schritt 3.2.1.6
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
f(12)=54-52+1
f(12)=54-52+1
Schritt 3.2.2
Ermittle den gemeinsamen Nenner.
Schritt 3.2.2.1
Mutltipliziere 52 mit 22.
f(12)=54-(52⋅22)+1
Schritt 3.2.2.2
Mutltipliziere 52 mit 22.
f(12)=54-5⋅22⋅2+1
Schritt 3.2.2.3
Schreibe 1 als einen Bruch mit dem Nenner 1.
f(12)=54-5⋅22⋅2+11
Schritt 3.2.2.4
Mutltipliziere 11 mit 44.
f(12)=54-5⋅22⋅2+11⋅44
Schritt 3.2.2.5
Mutltipliziere 11 mit 44.
f(12)=54-5⋅22⋅2+44
Schritt 3.2.2.6
Mutltipliziere 2 mit 2.
f(12)=54-5⋅24+44
f(12)=54-5⋅24+44
Schritt 3.2.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
f(12)=5-5⋅2+44
Schritt 3.2.4
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 3.2.4.1
Mutltipliziere -5 mit 2.
f(12)=5-10+44
Schritt 3.2.4.2
Subtrahiere 10 von 5.
f(12)=-5+44
Schritt 3.2.4.3
Addiere -5 und 4.
f(12)=-14
Schritt 3.2.4.4
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
f(12)=-14
f(12)=-14
Schritt 3.2.5
Die endgültige Lösung ist -14.
-14
-14
-14
Schritt 4
Benutze die x- und y-Werte, um zu ermitteln, wo das Minimum auftritt.
(12,-14)
Schritt 5