Faktorisierte Form (Produktform) einer quadratischen Funktion
Einfacher ist jedoch die Anwendung der folgenden Methode:
· Gleich Null setzen:
· Faktorisierung: f(x) =
Nun ist die Funktion vollständig faktorisiert:
Dass die Umformung richtig ist, kannst du ganz einfach nachprüfen, indem du die faktorisierte Form ausmultiplizierst;es wird wieder die allgemeine Form herauskommen! Außerdem haben wir oben gelernt, dass die Nullstellen aus der faktorisierten Form abgelesen werden können, indem man bei den Zahlen in den Klammern jeweils die Vorzeichen umdreht. Umgekehrt kann die faktorisierte Form bei bekannten Nullstellen gebildet werden, indem man in den Klammern der faktorisierten Form die Nullstellen jedoch mit umgedrehten Vorzeichen einfügt. Man darf nur nicht vergessen, den Koeffizienten a (d.h. die Zahl, die in der allgemeinen Form vor dem steht) vor die Klammern zu schreiben.
Ist dir noch nicht wirklich klar, warum die Zerlegung der Funktion richtig ist? Dann überlege dir Folgendes:
Die Gleichung ist nur für
und
erfüllt.(Vergleiche dazu die oben gezeigte Rechnung mit der Mitternachtsformel!)
Die Gleichung ist ebenfalls nur für
und
erfüllt. Erinnere dich dazu an die Regel:„Ein Produkt ist gleich Null, wenn einer der Faktoren Null ist.“ Die erste Klammer wird Null, wenn man
setzt;die zweite Klammer wird Null, wenn man
setzt. Daher wird das Produkt
gleich Null, wenn
oder
gesetzt wird.
Die Gleichungen und
haben also beide die selben Lösungen.
Der Faktor
ist nötig, damit sich beim Ausmultiplizieren des Terms
wirklich
ergibt. Die Gleichung
hätte zwar auch die selben Lösungen wie die Gleichung
nämlich
und
. Wenn man
ausmultipliziert, ergibt sich jedoch:
Ohne den Faktor erhalten wir also nicht den Term
!
Hinweise zum Faktorisieren:
Ein Funktionsterm der Form lässt sich nur dann in der faktorisierten Form
schreiben, wenn
und
die Nullstellen der Funktion, also die Lösungen der Gleichung
sind. Hat die Gleichung keine Lösung, d.h. die Funktion hat keine Nullstellen, so lässt sich der Funktionsterm nicht faktorisieren.
Beim Faktorisieren wird die Zahl a (Zahl vor der höchsten x-Potenz) einfach abgeschrieben und vor die Klammern gesetzt.
In die Klammern der faktorisierten Form schreibt man zuerst x und dann eine der beiden Nullstellen aber mit umgedrehtem Vorzeichen! Das kommt daher, dass in der Formel
ein Minus-Zeichen vor dem
und dem
steht.