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quadratische ergänzungen ;(

Frage: quadratische ergänzungen ;(
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wie funktioniert denn das genau? steig da einfach nicht hinter ;(


hätte da zum Beispiel folgende aufgabe:
x hoch 2 +4x = ( x+2)hoch 2 -4 aber versteh einfach nicht wie man auf das ergebnis kommt? ;( HILFE
Frage von Bella18swan (ehem. Mitglied) | am 23.08.2009 - 10:16


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Antwort von Dominik04 (ehem. Mitglied) | 23.08.2009 - 11:25
x² + 4x = (x + 2)² - 4
("hoch zwei" geht mit den tasten "alt gr" und "2")

bei der quadratischen ergänzung gehts dadrum,
dass du die gleichung x²+4x so "ergänzt", dass das so aussieht wie eine binomische formel

x²+4x+4 wäre so eine binomische formel (und dann eben auch gleich (x+2)²)

aber man kann nich einfach was dazuerfinden, also schreibt man das so:

x+4x +4 -4

dann kommst im endeffekt aufs gleiche raus, man kann aber eine binomische formel anwenden


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Antwort von gerry (ehem. Mitglied) | 23.08.2009 - 12:41
man kanns auch noch einfacher ausdrücken :

x²+4x=(x+2)²-4
dann nimmt man einfach die hälfte der zahl vor x und quadriert sie,(auf beiden seiten wird das dann adiert)
ums mal deutlich zu machen:
x²+4x+(4/2)²=(x+2)²-4+(4/2)²
dann vereinfachen:
x²+4x+2²=(x+2)²-4+2²
<=> x²+4x+2²=(x+2)² ... -4+2² hebt sich auf, da 2²=4 und -4+4=0
und jetz die binomische formel anwenden:
(x+2)²=(x+2)²
usw.... :)

mh komische gleichung fällt mir so nebenbei auf .. :)


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Antwort von Bella18swan (ehem. Mitglied) | 23.08.2009 - 13:01
ohh man das will einfach nicht in meinen Kopf rein... woher genau weiß ich denn das ich gerade die 4 nehmen muss? Muss ja irgendwie ne rechnung geben wie ich darauf komme?

 
Antwort von GAST | 23.08.2009 - 13:34
"man kanns auch noch einfacher ausdrücken :"

einfach und falsch ...

"woher genau weiß ich denn das ich gerade die 4 nehmen muss?"

dominik hat dir bereits gesagt, dass du deine gleichung in eine form bringen musst, in der du die binomische formel anwenden kannst.

die binomische formel sieht so aus: (x+p/2)²=x²+px+p²/4

du hast jetzt x²+4x stehen (also p=4)
da fehlt aber noch ein +p²/4, dieses ergänzt du:
x²+4x+4²/4=x²+4x+4

diese 4 musst du jetzt natürlich noch abziehen, um die gleichung bzw. den term nicht zu verfälschen:
x²+4x+4-4=(x+2)²-4.

also immer +p²/4-p²/4 ergänzen

 
Antwort von GAST | 23.08.2009 - 13:48
Hallo,

das ist gar nicht so schwer, nicht verzweifeln^^

Also mal Schritt für Schritt:

Löst du eine binomische Formel auf, sieht das folgender Maßen aus...
(m + n)² = m² + 2mn + n²
Eine einfache quadratische Gleichung sieht wie folgt aus:
y = x² + px + q
Das `m` entspricht in der binomischen Formel meist `x`, für `p` ergibt das also `p = 2n`

Wenn du jetzt eine Gleichung hast, die nur `y = x² + px` lautet, fehlt also noch der `q` Part, also unser `n²`.
In deinem Falle war das also `x² + 4x`. `4x` ist dabei unser `px` und `p` war `2n`. Daraus folgt also `4 = 2n` -> `n = 2`.

Wir können jetzt aber nicht sagen `x² + 4x = (x+2)²`, denn wir hatten ja kein `q`/`n²`, also müssen wir das `n²`, sprich `2²` in unserem Falle noch subtrahieren.
`x² + 4x = (x + 2)²- 2²` wäre dann das Ergebnis unsere Umformung, wodurch bewiesen wäre, dass die Gleichung stimmt.

Zur Verdeutlichung noch eine 2. Aufgabe, versuche es am besten mal selbst mit dem Schema von oben.
x² + 6x = (x + 3)²- 9

Als kleine Übung zum Festigen noch hinterher, kannst du folgende Aussage auf ihre Richtigkeit überprüfen:
(x - 5)² - 10 = x² - 10x

Viel Spaß und Erfolg wünsche ich :)


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Antwort von Bella18swan (ehem. Mitglied) | 23.08.2009 - 16:06
also ich versteh das irgendwie alle nicht ;( bin wohl echt zu blöd für sowas...

x² + 6x
die binomische Formel wäre ja x²+ 2xy + y²
x² + 2*x*3+ 3²
x² + 6x + 9
(x + 3)² und woher kommt jetzt die -9?
hmm, aber wie würde der rechenschritt den aussehen? so wie ich das geschrieben habe? Da bekomm ich sicher null Punkte, weil der Lehrer nicht sieht wie man darauf gekommen ist. versteh nur einfach nicht wie man denn auf die zahl kommt o_O

 
Antwort von GAST | 23.08.2009 - 16:24
(x+3)²=x²+6x+9

dein term war aber x²+6x, um von x²+6x+9 auf x²+6x zu kommen musst du 9 abziehen.

 
Antwort von GAST | 23.08.2009 - 16:51
Du musst natürlich hinschreiben was du machst, in diesem Falle solltest du am besten deinen Mathelehrer fragen, welchen Hinweis er an der stelle haben möchte, ob `quadratische Ergänzung` oder was auch immer. Einfach fragen und keine Angst haben, die meisten Mathelehrer sind nett und beißen tut glaube keiner^^

Deine Rechnung war soweit richtig. die `-9` ist einfach zu erklären, siehe auch oben bei v_love:
(x+3)² - (x²+6x)
= x² + 6x + 9 - x² - 6x
= 9

`(x+3)²` ist also 9 mehr als `x² + 6x` was wir durch das `-9` am Ende wieder ausgleichen, sodass wir den Wert der Gleichung nicht(!) verändern/verfälschen.

Versuche es einfach nochmal an der anderen Aufgabe, falls du dann noch immer Schwierigkeinen haben solltest, kannst du mich auch gerne mal direkt anschreiben.

Viele Grüße,
Janine

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