Lagebeziehungen zwischen zwei Parabeln
Das bedeutet, dass die durch das Gleichsetzen der beiden Funktionen und
entstandene gemischtquadratische Gleichung so umgeformt werden muss, dass auf einer Seite der Gleichung eine Null zu stehen kommt. Man bringt also alles auf eine Seite der Gleichung. Ob man alles auf die linke oder alles auf die rechte Seite bringt, ist egal. Nun kann in die Mitternachtsformel eingesetzt werden.
Noch einmal zur Erinnerung:
Der Ausdruck unter der Wurzel wird Diskriminante D genannt.
Die Diskriminante D ist, wie schon bei der Lage von Gerade und Parabel, entscheidend für die Anzahl der Lösungen und gibt daher Aufschluss über die Lage der beiden Parabeln zueinander:
Bekanntlich kann aus einer negativen Zahl keine Wurzel gezogen werden. Daher gibt es keine Lösung, also keine Schnittpunkte der beiden Parabeln und
, wenn die Diskriminante D einen negativen Wert ergibt.
Ist D dagegen positiv, kann die Wurzel (zumindest näherungsweise) gezogen werden. Es ergeben sich wegen des vor der Wurzel im Zähler der Mitternachtsformel zwei verschiedene Lösungen für
und
. Es existieren daher zwei verschiedene Schnittpunkte der beiden Parabeln, wenn die Diskriminante D positiv ist. Die soeben berechneten Werte
und
sind die x-Koordinaten der beiden Schnittpunkte. Um die jeweiligen y-Koordinaten der Schnittpunkte zu erhalten, setzt man einmal
und einmal
entweder in die Funktionsgleichung der Parabel
oder in die Gleichung der Parabel
für x ein. Wir wählen natürlich immer die einfachere Funktionsgleichung.
Ergibt sich für die Diskriminante D der Wert Null, gibt es genau eine Lösung, also einen Berührpunkt der beiden Parabeln, da sich dann für und
der selbe Wert ergibt. (Ob man
oder
rechnet, ist schließlich egal, es kommt das gleiche Ergebnis heraus.) Die beiden Parabeln berühren sich, wenn die Diskriminante D gleich Null ist. Der soeben berechnete Wert
ist die x-Koordinate des Berührpunktes B und wird oft mit
bezeichnet. Der Berührpunkt liegt natürlich gleichzeitig auf beiden Funktionen. Daher kann die x-Koordinate
entweder in die Funktionsgleichung der Parabel
oder in die Gleichung der Parabel
für x eingesetzt werden, um die y-Koordinate des Berührpunktes zu berechnen.
Zusammenfassung:
Überprüfung der Lagebeziehungen zweier Parabeln · Parabeln gleichsetzen: · Gleichung nach Null auflösen: · Mitternachtsformel anwenden: · Diskriminante D D = D · eventuell y-Koordinate(n) der Schnittpunkte bzw. des Berührpunktes berechnen, indem die berechnete(n) x-Koordinate(n) in |