Quadratische Ergänzung
Welche Zahl ergänzt x² + 6x zu einem vollständigen Quadrat?
Erklärung: Die Hälfte von 6 ist 3, und 3² = 9. Dann gilt x² + 6x + 9 = (x + 3)².
x² + 8x + ___ = (x + 4)²
Erklärung: Halbiere 8 zu 4 und quadriere — 4² = 16.
x² + 10x = (x + 5)² − ___. Welche Zahl fehlt?
Erklärung: Man ergänzt 5² = 25 — und muss die 25 sofort wieder abziehen, damit der Term gleich bleibt.
Quadratische Ergänzung: x² − 8x + 10 = (x − 4)² − 6. Welchen Scheitelpunkt hat die Parabel y = x² − 8x + 10?
Erklärung: Die quadratische Ergänzung bringt den Term in die Scheitelform (x − d)² + e — daraus liest man den Scheitelpunkt S(d | e) direkt ab: S(4 | −6). Aus (x − 4) wird x = 4, nicht −4; die 10 ist nur der y-Achsenabschnitt.
x² − 6x + 2 = (x − 3)² − ___
Erklärung: (x − 3)² = x² − 6x + 9. Also x² − 6x + 2 = (x − 3)² − 9 + 2 = (x − 3)² − 7.
x² + 12x + 36 ist ein vollständiges Quadrat.
Erklärung: Ja — die Hälfte von 12 ist 6 und 6² = 36, also ist der Term (x + 6)².
Lena schreibt: x² + 4x = (x + 4)² − 16. Welchen Fehler hat sie gemacht?
Erklärung: In die Klammer kommt die Hälfte von p: aus x² + 4x wird (x + 2)² − 4. Das Halbieren zu vergessen ist der häufigste Fehler.
Welcher Term ist KEIN vollständiges Quadrat?
Erklärung: x² + 6x + 9 = (x + 3)² und x² − 2x + 1 = (x − 1)². Bei x² + 9 fehlt das mittlere Glied 6x.
x² − 10x + 30 = (x − 5)² + ___
Erklärung: (x − 5)² = x² − 10x + 25. Es bleiben 30 − 25 = 5 übrig.
Bei x² + 7x ergänzt man (7/2)² = 12,25.
Erklärung: Ja — die Ergänzung ist immer das Quadrat der halben Zahl vor dem x, auch wenn ein Bruch entsteht.
2x² + 8x soll quadratisch ergänzt werden. Was ist der richtige erste Schritt?
Erklärung: Die Ergänzung funktioniert nur, wenn vor x² der Faktor 1 steht. Danach folgt 2·((x + 2)² − 4) = 2(x + 2)² − 8.
Welcher Term entsteht, wenn man x² + 6x + 5 quadratisch ergänzt?
Erklärung: x² + 6x + 5 = (x + 3)² − 9 + 5 = (x + 3)² − 4.
Welchen kleinsten Wert kann (x − 2)² + 3 annehmen? Antwort: ___
Erklärung: Ein Quadrat ist nie negativ — (x − 2)² ist mindestens 0 (bei x = 2), der Term also mindestens 3.
(x − 4)² kann für passende x auch negativ werden.
Erklärung: Nein — ein Quadrat ist nie negativ. Genau darauf beruht die Kraft der Quadratform.