Trigonometrie Beispiele

$y = x^{2} + 4 x - 2$

Schritt 1

Schreibe die Gleichung in Scheitelform um.

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Schritt 1.1

Wende die quadratische Ergänzung auf $x^{2} + 4 x - 2$ an.

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Schritt 1.1.1

Wende die Form $a x^{2} + b x + c$ an, um die Werte für $a$ , $b$ und $c$ zu ermitteln.

$a = 1$

$b = 4$

$c = - 2$

Schritt 1.1.2

Betrachte die Scheitelform einer Parabel.

$a {(x + d)}^{2} + e$

Schritt 1.1.3

Ermittle den Wert von $d$ mithilfe der Formel $d = \frac{b}{2 a}$ .

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Schritt 1.1.3.1

Setze die Werte von $a$ und $b$ in die Formel $d = \frac{b}{2 a}$ ein.

$d = \frac{4}{2 \cdot 1}$

Schritt 1.1.3.2

Kürze den gemeinsamen Teiler von $4$ und $2$ .

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Schritt 1.1.3.2.1

Faktorisiere $2$ aus $4$ heraus.

$d = \frac{2 \cdot 2}{2 \cdot 1}$

Schritt 1.1.3.2.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 1.1.3.2.2.1

Faktorisiere $2$ aus $2 \cdot 1$ heraus.

$d = \frac{2 \cdot 2}{2 (1)}$

Schritt 1.1.3.2.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$d = \frac{2 \cdot 2}{2 \cdot 1}$

Schritt 1.1.3.2.2.3

Forme den Ausdruck um.

$d = \frac{2}{1}$

Schritt 1.1.3.2.2.4

Dividiere $2$ durch $1$ .

$d = 2$

Schritt 1.1.4

Ermittle den Wert von $e$ mithilfe der Formel $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ .

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Schritt 1.1.4.1

Setze die Werte von $c$ , $b$ , und $a$ in die Formel $e = c - \frac{b^{2}}{4 a}$ ein.

$e = - 2 - \frac{4^{2}}{4 \cdot 1}$

Schritt 1.1.4.2

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 1.1.4.2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 1.1.4.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Teiler von $4^{2}$ und $4$ .

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Schritt 1.1.4.2.1.1.1

Faktorisiere $4$ aus $4^{2}$ heraus.

$e = - 2 - \frac{4 \cdot 4}{4 \cdot 1}$

Schritt 1.1.4.2.1.1.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 1.1.4.2.1.1.2.1

Faktorisiere $4$ aus $4 \cdot 1$ heraus.

$e = - 2 - \frac{4 \cdot 4}{4 (1)}$

Schritt 1.1.4.2.1.1.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$e = - 2 - \frac{4 \cdot 4}{4 \cdot 1}$

Schritt 1.1.4.2.1.1.2.3

Forme den Ausdruck um.

$e = - 2 - \frac{4}{1}$

Schritt 1.1.4.2.1.1.2.4

Dividiere $4$ durch $1$ .

$e = - 2 - 1 \cdot 4$

Schritt 1.1.4.2.1.2

Mutltipliziere $- 1$ mit $4$ .

$e = - 2 - 4$

Schritt 1.1.4.2.2

Subtrahiere $4$ von $- 2$ .

$e = - 6$

Schritt 1.1.5

Setze die Werte von $a$ , $d$ und $e$ in die Scheitelform ${(x + 2)}^{2} - 6$ ein.

${(x + 2)}^{2} - 6$

Schritt 1.2

Setze $y$ gleich der neuen rechten Seite.

$y = {(x + 2)}^{2} - 6$

Schritt 2

Benutze die Scheitelpunktform, $y = a {(x - h)}^{2} + k$ , um die Werte von $a$ , $h$ und $k$ zu ermitteln.

$a = 1$

$h = - 2$

$k = - 6$

Schritt 3

Ermittle den Scheitelpunkt $(h, k)$ .

$(- 2, - 6)$

Schritt 4

Berechne $p$ , den Abstand vom Scheitelpunkt zum Brennpunkt.

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Schritt 4.1

Ermittle den Abstand vom Scheitelpunkt zu einem Brennpunkt der Parabel durch Anwendung der folgenden Formel.

$\frac{1}{4 a}$

Schritt 4.2

Setze den Wert von $a$ in die Formel ein.

$\frac{1}{4 \cdot 1}$

Schritt 4.3

Kürze den gemeinsamen Faktor von $1$ .

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Schritt 4.3.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{1}{4 \cdot 1}$

Schritt 4.3.2

Forme den Ausdruck um.

$\frac{1}{4}$

Schritt 5

Finde die Leitlinie.

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Schritt 5.1

Die Leitlinie einer Parabel ist die horizontale Gerade, die durch Subtrahieren von $p$ von der y-Koordinate $k$ des Scheitelpunkts ermittelt wird, wenn die Parabel nach oben oder unten geöffnet ist.

$y = k - p$

Schritt 5.2

Setze die bekannten Werte von $p$ und $k$ in die Formel ein und vereinfache.

$y = - \frac{25}{4}$

Schritt 6