Aufgabenbeispiele von Linearfaktordarstellung

Durch Aktualisieren des Browsers (z.B. mit Taste F5) kann man neue Beispielaufgaben sehen


Linearfaktordarst. am Graph (a=1)

Beispiel:

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das Schaubild nicht sehen :(
Gezeichnet ist eine Normalparabel. Bestimme einen Funktionsterm in faktorisierter Darstellung.

Lösung einblenden

Wir lesen einfach die beiden Schnittpunkte mit der x-Achse ab: N1(-1|0) und N2(2|0).

Also muss der Funktionsterm a · ( x +1 ) · ( x -2 ) sein.

Weil es sich ja aber um eine Normalparabel handelt, kann dieses a nur 1 oder -1 sein.

Die Parabel ist nach oben geöffnet, also muss a=1 sein.

Der gesuchte faktorisierte Funktionsterm ist somit f(x)= ( x +1 ) ( x -2 ) .

Linearfaktordarst. aus Term (a=1)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= x 2 +4x .
Bestimme einen Funktionsterm in faktorisierter Darstellung.

Lösung einblenden

Wir können einfach x ausklammern und erhalten so f(x)= ( x +4 ) x .

Linearfaktordarst. am Graph (a≠1)

Beispiel:

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das Schaubild nicht sehen :(
Gezeichnet ist eine Parabel, die nicht unbedingt eine Normalparabel sein muss. Bestimme einen Funktionsterm in faktorisierter Darstellung.

Lösung einblenden

Zuerst lesen wir die beiden Schnittpunkte mit der x-Achse ab: N1(-1|0) und N2(1|0).

Also muss der Funktionsterm a · ( x +1 ) · ( x -1 ) sein.

Um dieses a zu bestimmen, suchen wir uns am besten einen Punkt auf dem Graph aus, bei dem sowohl der x-Wert als auch der y-Wert ganzzahlig sind (also ein Punkt auf dem Graph, der genau durch ein 'Kästchenkreuz' geht), in diesem Fall z.B. P(0|-1).
Es gilt dann ja: f(0)=-1,
also f(0)= a · ( 0 +1 ) · ( 0 -1 ) = -a =-1.

Hieraus ergibt sich a=1.

Der gesuchte faktorisierte Funktionsterm ist somit f(x)= ( x +1 ) ( x -1 ) .

Linearfakt. am Graph (a≠1) + Ausmultipl.

Beispiel:

Du hast entweder einen veralteten Browser oder Javascript ausgeschaltet. Deswegen kannst du leider das Schaubild nicht sehen :(
Gezeichnet ist das Schaubild einer Parabel, die nicht unbedingt eine Normalparabel sein muss. Bestimme einen Funktionsterm in der Form f(x) = ax² + bx + c an.

Lösung einblenden

Zuerst lesen wir die beiden Schnittpunkte mit der x-Achse ab: N1(-2|0) und N2(1|0).

Also muss der Funktionsterm a · ( x +2 ) · ( x -1 ) sein.

Um dieses a zu bestimmen, suchen wir uns am besten einen Punkt auf dem Graph aus, bei dem sowohl der x-Wert als auch der y-Wert ganzzahlig sind (also ein Punkt auf dem Graph, der genau durch ein 'Kästchenkreuz' geht), in diesem Fall z.B. P(-1|1).
Es gilt dann ja: f(-1)=1,
also f(-1)= a · ( -1 +2 ) · ( -1 -1 ) = -2a =1.

Hieraus ergibt sich a= - 1 2 .

Der gesuchte faktorisierte Funktionsterm ist somit f(x)= - 1 2 ( x +2 ) ( x -1 ) .

Jetzt muss der faktorisierte Term eben noch ausmultipliziert werden:

f(x)= - 1 2 ( x +2 ) ( x -1 )

= - 1 2 ( x · x + x · ( -1 ) + 2 · x + 2 · ( -1 ))

= - 1 2 ( x · x - x +2x -2 )

= - 1 2 ( x 2 + x -2 )

= - 1 2 x 2 - 1 2 x +1

Der gesuchte Funktionsterm in der Form f(x) = ax² + bx + c ist somit f(x)= - 1 2 x 2 - 1 2 x +1

Linearfakt. aus Term (a≠1)

Beispiel:

Gegeben ist die Funktion f mit f(x)= -3 x 2 +12 .
Bestimme einen Funktionsterm in faktorisierter Darstellung.

Lösung einblenden

Für die faktorisierte Darstellung brauchen wir die Nullstellen. Also berechnen wir diese als erstes.

-3 x 2 +12 = 0 | -12
-3 x 2 = -12 |: ( -3 )
x 2 = 4 | 2
x1 = - 4 = -2
x2 = 4 = 2

Für jedes a hat also der Funktionterm a · ( x +2 ) · ( x -2 ) genau die gleichen Nullstellen wie f(x)= -3 x 2 +12 .

Wenn wir nun ausmultiplizieren, erkennenn wir, dass a genau der Koeffizient vor den x² bei unserer Originalfunktion sein muss:

f(x)= a · ( x +2 ) · ( x -2 )

= a · ( x · x + x · ( -2 ) + 2 · x + 2 · ( -2 ) )

= a · ( x · x -2x +2x -4 )

= a · ( x 2 -4 )

Für a = -3 ergibt sich also tatsächlich:

-3( x 2 -4 ) = -3 x 2 +12 = f(x)

Der gesuchte Funktionsterm in faktorisierter Darstellung ist also: f(x)= -3 ( x +2 ) ( x -2 )