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Vietascher Wurzelsatz

Der vietasche Wurzelsatz beschreibt eine Beziehung zwischen den Koeffizienten der Normalform der quadratischen Gleichung x 2 + p x + q = 0 und den Lösungen x 1 und x 2 . Es gilt:
  x 1 + x 2 = −   p   u n d   x 1 ⋅ x 2 = q

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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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Kubische Gleichungen, grafisches Lösen

Eine Näherungslösung einer kubischen Gleichung kann man dadurch erhalten, indem man die Gleichung durch Substitution in die reduzierte Form x 3 + p x + q = 0 bringt und wie folgt in zwei Funktionen zerlegt:
  y = f 1   ( x ) = x 3   y = f 2   ( x ) = −     p x − q
Die Graphen dieser Funktionen werden gezeichnet, die Abszisse ihres Schnittpunktes ist eine Näherung für eine reelle Lösung der Gleichung.

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Diskriminante

Die Lösungsformel für die Normalform der quadratischen Gleichung x 2 + p   x + q = 0 lautet:
x 1;   2 = − p 2 ±   ( p 2 ) 2 −   q
Der Radikand ( p 2 ) 2 − q heißt Diskriminante und wird mit D abgekürzt.
Vom Wert des Radikanden in der Lösungsformel hängt es ab, ob die quadratische Gleichung zwei, eine oder keine reelle Lösung hat.

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Cardanische Formel

Die kubische Gleichung oder Gleichung dritten Grades hat die allgemeine Form
A x 3 + B x 2 + C x + D = 0     ( A ≠ 0 ) .
Nach Division durch A hat sie die Form
x 3 + a x 2 + b x + c = 0 .
Nach dem Fundamentalsatz der Algebra hat eine kubische Gleichung genau drei Lösungen. Eine Lösungsformel, die sogenannte cardanische Formel, wurde in der Renaissance gefunden und im Jahre 1545 veröffentlicht.

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