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Ganzrationale Funktionen - Faktorisierung - Aufgaben
Faktorisierung durch Ausklammern, Anwendung der Mitternachtsformel, Satz von Vieta, Substitution, Polynomdivision - Lehrplan
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Beispielaufgabe
Ein quadratischer Term
(q · x² + r · x + s)
kann evtl. als Produkt von zwei linearen Termen (linear ist z.B.
x + 2
) geschrieben werden. Dies hängt von den Lösungen der entsprechenden Nullgleichung (Lösungsformel!) ab:
Zwei unterschiedliche Lösungen a und b: der Term zerfällt in
q · (x − a) · (x − b)
.
Eine Lösung a: der Term zerfällt in
q · (x − a)²
.
Keine Lösung ("Minus unter der Wurzel"): der Term ist nicht zerlegbar.
TIPP
Beispiel-Aufgabe:
Zu diesem Aufgabentyp gibt es eine passende Beispiel-Aufgabe. Klicke dazu auf "Hilfe zu diesem Aufgabentyp" unterhalb der Aufgabe.
Faktorisiere falls möglich. Gib Brüche in der Form "a/b" bzw. "-a/b" ein. Fülle alle Felder mit "!" aus, wenn der Term nicht faktorisierbar ist.
Zwischenschritte aktivieren
2
−
5x
−
3x
2
=
x
−
x
+
Notizfeld
Notizfeld
Tastatur
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+
-
*
:
/
√
^
∞
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Faktorisierung von Polynomen (Teil 1)
Kanal: Mathegym
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Faktorisierung von Polynomen (Teil 2)
Kanal: Mathegym
Ein quadratischer Term
(q · x² + r · x + s)
kann evtl. als Produkt von zwei linearen Termen (linear ist z.B.
x + 2
) geschrieben werden. Dies hängt von den Lösungen der entsprechenden Nullgleichung (Lösungsformel!) ab:
Zwei unterschiedliche Lösungen a und b: der Term zerfällt in
q · (x − a) · (x − b)
.
Eine Lösung a: der Term zerfällt in
q · (x − a)²
.
Keine Lösung ("Minus unter der Wurzel"): der Term ist nicht zerlegbar.
Beispiel
Zerlege, falls möglich, in Linearfaktoren:
a
−
2x
2
+
3x
+
2
b
−
3x
2
+
x
−
5
Polynomdivision funktioniert ähnlich wie die schriftliche Division, die du bereits aus der Grundschule kennst. Wenn man ein Polynom vom Grad n durch ein Polynom vom Grad m<n teilt, ist das Ergebnis ein Polynom vom Grad n−m.
Beispiel
1
2
x
3
−
4
:
x
−
2
=
?
Polynome (d.h. ganzrationale Terme) vom Grad 3 oder höher lassen sich evtl. faktorisieren (also in ein Produkt aus mehreren Faktoren zerlegen), indem man
eine Nullstelle a errät und dann mittels Polynomdivision durch (x − a) teilt.
x oder eine höhere Potenz von x (z.B. x³) ausklammert. Das ist aber nur sinnvoll, wenn das Polynom keine additive Konstante aufweist, wie z.B. bei x³ - 4x² + 3x.
eine binomische Formel anwendet.
Ein quadratischer Faktor kann mit Hilfe der Mitternachtsformel evtl. weiter zerlegt werden. Eine ganzrationale Funktion vom Grad n hat höchstens n Nullstellen und zerfällt damit in höchstens n lineare Faktoren.
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