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Quadratische Ergänzung

Die quadratische Gleichung der Form
  x 2 + p   x + q = 0     (   p ,   q ∈ ℝ   )
heißt Normalform der quadratischen Gleichung. Sie entsteht, indem die quadratische Gleichung der allgemeinen Form   a   x 2 + b   x + c = 0       (   a ,   b ,   c ∈ ℝ    und    a ≠ 0   )
durch die Zahl a (   a ≠ 0   ) dividiert wird.
Quadratische Gleichungen der Normalform lassen sich mithilfe der Lösungsformel lösen.
In einigen Fällen lassen sich die Lösungen bereits mithilfe der quadratischen Ergänzung und der binomischen Formeln bestimmen.

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Quadratische Gleichungen, Begriffe

Eine Gleichung der Form a   x 2 + b   x + c = 0     (   a ,   b ,   c ∈ ℝ   und   a ≠ 0   ) heißt allgemeine Form der quadratischen Gleichung (Gleichung 2. Grades).

Es heißen:

a   x 2 quadratisches Glied
bx  lineares  Glied
c   absolutes Glied   


Die quadratische Gleichung der Form x 2 + p   x + q = 0     (   p ,   q ∈ ℝ   ) heißt Normalform der quadratischen Gleichung. Sie entsteht, indem die quadratische Gleichung der allgemeinen Form durch die Zahl a (   a ≠ 0   ) dividiert wird.

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Quadratische Gleichungen, Lösungsformel

Die Gleichung zur Berechnung der beiden Lösungen x 1  und  x 2 der quadratischen Gleichung aus den Parametern p und q heißt Lösungsformel einer quadratischen Gleichung in der Normalform.
Der Term ( p 2 ) 2 − q heißt Diskriminante der quadratischen Gleichung.

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Algebraische Gleichungen

In einer algebraischen Gleichung werden mit der Variablen nur algebraische Rechenoperationen vorgenommen, d. h., die Variablen werden addiert, subtrahiert, multipliziert, dividiert bzw. potenziert oder radiziert.
Jede algebraische Gleichung kann in der folgenden allgemeinen Form dargestellt werden:
  a n x n + a n − 1 x n − 1 + ... + a 2 x 2 + a 1 x + a 0 = 0

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Darstellung komplexer Zahlen in der gaußschen Zahlenebene

Zur Veranschaulichung komplexer Zahlen wurde von CARL FRIEDRICH GAUSS eine Ebene gewählt, deren x-Achse als Einheit den reellen Wert 1 und deren y-Achse als Einheit den imaginären Wert i verwendet. Jeder komplexen Zahl a + b   i       ( m i t       a ,     b ∈ ℝ ) wird in dieser Ebene umkehrbar eindeutig ein Punkt zugeordnet.

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Trigonometrische Darstellung komplexer Zahlen

Die Veranschaulichung komplexer Zahlen in der komplexen Zahlenebene kann entweder durch die Angabe von achsenparallelen Koordinaten erfolgen, wobei der Realteil auf der x-Achse, der Imaginärteil auf der y-Achse gemessen wird oder dadurch, dass Polarkoordinaten benutzt werden. In diesem Fall wird ein Punkt der Ebene durch den Abstand r des Punktes vom Koordinatenursprung und durch den Winkel ϕ zwischen der reellen Achse und dem Vektor vom Ursprung zu dem die Zahl darstellenden Punkt der Ebene angegeben.
Die komplexe Zahl z = a + b     i ist dann durch die folgende Form beschrieben:
  z = r cos ϕ + i ⋅ r sin ϕ = r ( cos ϕ + i sin ϕ )

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