Elementarmathematik Beispiele

$f (x) = 3 x^{2} + 2 x - 4$

Schritt 1

Bestimme die Schnittpunkte mit der x-Achse.

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Schritt 1.1

Um den/die Schnittpunkt(e) mit der x-Achse zu bestimmen, setze $0$ für $y$ ein und löse nach $x$ auf.

$0 = 3 x^{2} + 2 x - 4$

Schritt 1.2

Löse die Gleichung.

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Schritt 1.2.1

Schreibe die Gleichung als $3 x^{2} + 2 x - 4 = 0$ um.

$3 x^{2} + 2 x - 4 = 0$

Schritt 1.2.2

Verwende die Quadratformel, um die Lösungen zu finden.

$\frac{- b \pm \sqrt{b^{2} - 4 (a c)}}{2 a}$

Schritt 1.2.3

Setze die Werte $a = 3$ , $b = 2$ und $c = - 4$ in die Quadratformel ein und löse nach $x$ auf.

$\frac{- 2 \pm \sqrt{2^{2} - 4 \cdot (3 \cdot - 4)}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.4

Vereinfache.

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Schritt 1.2.4.1

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 1.2.4.1.1

Potenziere $2$ mit $2$ .

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 4 \cdot 3 \cdot - 4}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.4.1.2

Multipliziere $- 4 \cdot 3 \cdot - 4$ .

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Schritt 1.2.4.1.2.1

Mutltipliziere $- 4$ mit $3$ .

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 12 \cdot - 4}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.4.1.2.2

Mutltipliziere $- 12$ mit $- 4$ .

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 + 48}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.4.1.3

Addiere $4$ und $48$ .

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{52}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.4.1.4

Schreibe $52$ als $2^{2} \cdot 13$ um.

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Schritt 1.2.4.1.4.1

Faktorisiere $4$ aus $52$ heraus.

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 (13)}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.4.1.4.2

Schreibe $4$ als $2^{2}$ um.

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{2^{2} \cdot 13}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.4.1.5

Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.

$x = \frac{- 2 \pm 2 \sqrt{13}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.4.2

Mutltipliziere $2$ mit $3$ .

$x = \frac{- 2 \pm 2 \sqrt{13}}{6}$

Schritt 1.2.4.3

Vereinfache $\frac{- 2 \pm 2 \sqrt{13}}{6}$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{13}}{3}$

Schritt 1.2.5

Vereinfache den Ausdruck, um nach dem $+$ -Teil von $\pm$ aufzulösen.

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Schritt 1.2.5.1

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 1.2.5.1.1

Potenziere $2$ mit $2$ .

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 4 \cdot 3 \cdot - 4}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.5.1.2

Multipliziere $- 4 \cdot 3 \cdot - 4$ .

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Schritt 1.2.5.1.2.1

Mutltipliziere $- 4$ mit $3$ .

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 12 \cdot - 4}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.5.1.2.2

Mutltipliziere $- 12$ mit $- 4$ .

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 + 48}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.5.1.3

Addiere $4$ und $48$ .

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{52}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.5.1.4

Schreibe $52$ als $2^{2} \cdot 13$ um.

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Schritt 1.2.5.1.4.1

Faktorisiere $4$ aus $52$ heraus.

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 (13)}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.5.1.4.2

Schreibe $4$ als $2^{2}$ um.

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{2^{2} \cdot 13}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.5.1.5

Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.

$x = \frac{- 2 \pm 2 \sqrt{13}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.5.2

Mutltipliziere $2$ mit $3$ .

$x = \frac{- 2 \pm 2 \sqrt{13}}{6}$

Schritt 1.2.5.3

Vereinfache $\frac{- 2 \pm 2 \sqrt{13}}{6}$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{13}}{3}$

Schritt 1.2.5.4

Ändere das $\pm$ zu $+$ .

$x = \frac{- 1 + \sqrt{13}}{3}$

Schritt 1.2.5.5

Schreibe $- 1$ als $- 1 (1)$ um.

$x = \frac{- 1 \cdot 1 + \sqrt{13}}{3}$

Schritt 1.2.5.6

Faktorisiere $- 1$ aus $\sqrt{13}$ heraus.

$x = \frac{- 1 \cdot 1 - 1 (- \sqrt{13})}{3}$

Schritt 1.2.5.7

Faktorisiere $- 1$ aus $- 1 (1) - 1 (- \sqrt{13})$ heraus.

$x = \frac{- 1 (1 - \sqrt{13})}{3}$

Schritt 1.2.5.8

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$x = - \frac{1 - \sqrt{13}}{3}$

Schritt 1.2.6

Vereinfache den Ausdruck, um nach dem $-$ -Teil von $\pm$ aufzulösen.

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Schritt 1.2.6.1

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 1.2.6.1.1

Potenziere $2$ mit $2$ .

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 4 \cdot 3 \cdot - 4}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.6.1.2

Multipliziere $- 4 \cdot 3 \cdot - 4$ .

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Schritt 1.2.6.1.2.1

Mutltipliziere $- 4$ mit $3$ .

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 - 12 \cdot - 4}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.6.1.2.2

Mutltipliziere $- 12$ mit $- 4$ .

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 + 48}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.6.1.3

Addiere $4$ und $48$ .

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{52}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.6.1.4

Schreibe $52$ als $2^{2} \cdot 13$ um.

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Schritt 1.2.6.1.4.1

Faktorisiere $4$ aus $52$ heraus.

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{4 (13)}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.6.1.4.2

Schreibe $4$ als $2^{2}$ um.

$x = \frac{- 2 \pm \sqrt{2^{2} \cdot 13}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.6.1.5

Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.

$x = \frac{- 2 \pm 2 \sqrt{13}}{2 \cdot 3}$

Schritt 1.2.6.2

Mutltipliziere $2$ mit $3$ .

$x = \frac{- 2 \pm 2 \sqrt{13}}{6}$

Schritt 1.2.6.3

Vereinfache $\frac{- 2 \pm 2 \sqrt{13}}{6}$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{13}}{3}$

Schritt 1.2.6.4

Ändere das $\pm$ zu $-$ .

$x = \frac{- 1 - \sqrt{13}}{3}$

Schritt 1.2.6.5

Schreibe $- 1$ als $- 1 (1)$ um.

$x = \frac{- 1 \cdot 1 - \sqrt{13}}{3}$

Schritt 1.2.6.6

Faktorisiere $- 1$ aus $- \sqrt{13}$ heraus.

$x = \frac{- 1 \cdot 1 - (\sqrt{13})}{3}$

Schritt 1.2.6.7

Faktorisiere $- 1$ aus $- 1 (1) - (\sqrt{13})$ heraus.

$x = \frac{- 1 (1 + \sqrt{13})}{3}$

Schritt 1.2.6.8

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$x = - \frac{1 + \sqrt{13}}{3}$

Schritt 1.2.7

Die endgültige Lösung ist die Kombination beider Lösungen.

$x = - \frac{1 - \sqrt{13}}{3}, - \frac{1 + \sqrt{13}}{3}$

Schritt 1.3

Schnittpunkt(e) mit der x-Achse in Punkt-Form.

Schnittpunkt(e) mit der x-Achse: $(- \frac{1 - \sqrt{13}}{3}, 0), (- \frac{1 + \sqrt{13}}{3}, 0)$

Schritt 2

Bestimme die Schnittpunkte mit der y-Achse.

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Schritt 2.1

Um den/die Schnittpunkt(e) mit der y-Achse zu bestimmen, setze $0$ für $x$ ein und löse nach $y$ auf.

$y = 3 {(0)}^{2} + 2 (0) - 4$

Schritt 2.2

Löse die Gleichung.

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Schritt 2.2.1

Entferne die Klammern.

$y = 3 \cdot 0^{2} + 2 (0) - 4$

Schritt 2.2.2

Entferne die Klammern.

$y = 3 {(0)}^{2} + 2 (0) - 4$

Schritt 2.2.3

Vereinfache $3 {(0)}^{2} + 2 (0) - 4$ .

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Schritt 2.2.3.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.2.3.1.1

$0$ zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt $0$ .

$y = 3 \cdot 0 + 2 (0) - 4$

Schritt 2.2.3.1.2

Mutltipliziere $3$ mit $0$ .

$y = 0 + 2 (0) - 4$

Schritt 2.2.3.1.3

Mutltipliziere $2$ mit $0$ .

$y = 0 + 0 - 4$

Schritt 2.2.3.2

Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.

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Schritt 2.2.3.2.1

Addiere $0$ und $0$ .

$y = 0 - 4$

Schritt 2.2.3.2.2

Subtrahiere $4$ von $0$ .

$y = - 4$

Schritt 2.3

Schnittpunkt(e) mit der y-Achse in Punkt-Form.

Schnittpunkt(e) mit der y-Achse: $(0, - 4)$

Schritt 3

Führe die Schnittpunkte auf.

Schnittpunkt(e) mit der x-Achse: $(- \frac{1 - \sqrt{13}}{3}, 0), (- \frac{1 + \sqrt{13}}{3}, 0)$

Schnittpunkt(e) mit der y-Achse: $(0, - 4)$

Schritt 4