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Scheitelpunktform und Nullstellen quadratischer Funktionen
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- Nullstellen und Scheitelpunkt
- Nullstellen und Faktorisierung
- Linearfaktorform und Vieta
- Lösungen
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Scheitelpunktform und Nullstellen quadratischer Funktionen
H.-J. Elschenbroich. GeoGebra Institut NRW, Nov 17, 2019
Es werden quadratische Funktionen der Form f(x) = x² +px + q betrachtet, also graphisch gesehen verschobene Normalparabeln. Mit geeigneten Lernumgebungen können die Schüler graphisch - die Scheitelpunktform entdecken (also den algebraischen Weg über quadratische Ergänzung vermeiden), - eine Nullstellenformel mit Bezug zum Scheitelpunkt entdecken (also alternativ zur algebraisch hergeleiteten p-q-Formel) - und im Fall ganzzahliger Nullstellen die Linearfaktorzerlegung nach Vieta entdecken.
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1. Prolog
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2. Scheitelpunktform
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3. Nullstellen und Scheitelpunkt
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4. Nullstellen und Faktorisierung
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5. Linearfaktorform und Vieta
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6. Lösungen
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7. MyBooks: Liste meiner öffentlichen GeoGebra Books
Prolog
Quadratische Funktionen mit Scheitelpunkt und Nullstellen sind ein typisches Thema im Algebra-Unterricht.
Wir betrachten hier den Sonderfall f(x) = x² + px + q bzw. die Gleichung x² + px + q = 0.
Üblicherweise wird mit quadratischer Ergänzung und binomischen Formeln gearbeitet und die sogenannte p-q-Formel hergeleitet. Schüler, die Schwierigkeiten mit diesen algebraischen Umformungen haben, stehen dann vor Hürden, die sie nicht überwinden können.
Auf der einen Seite wird die p-q-Formel hochgehalten, die man im Schlaf können müsse ("Mitternachtsformel").
Auf der anderen Seite gibt es die Tendenz, die quadratischen Gleichungen direkt vom Computer/ GTR lösen zu lassen und zählt die p-q-Formel zu den Themen , auf die man im computergestützten Unterricht verzichten könne.
Weder das Auswendiglernen unverstandener Formeln noch das schlichte Abschaffen und blinde Übertragen an PC & GTR wird den Bildungszielen des Mathematikunterrichts gerecht!
Mit GeoGebra werden hier Lernumgebungen geschaffen, die auf Anschaulichkeit und den Aufbau von Verständnis setzen.
Sie bieten einen geometrischen, graphischen Zugang,
- mit dem die Scheitelpunktform entdeckt werden kann,
- eine Nullstellenformel, die den Zusammenhang zum Scheitelpunkt herstellt und
- einen anschaulichen Weg zur Linearfaktorisierung nach Vieta.
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