Quadratische Formel Rechner
Nullstellen quadratischer Gleichungen in Sekunden berechnen, mit vollständiger Schritt-für-Schritt-Lösung.
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Berechnungsbeispiele
📋Schritte zur Berechnung
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Gleichung in Normalform bringen: ax² + bx + c = 0 (a darf nicht null sein).
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Koeffizienten a, b und c eingeben und die Vorzeichen genau beachten.
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Auf „Berechnen" klicken: Diskriminante, Lösungstyp sowie x₁ und x₂ erscheinen sofort mit Herleitung.
Häufige Fehler ⚠️
- Das Plusminus-Zeichen übersehen und nur eine der beiden Lösungen berechnen.
- Das Vorzeichen von b vergessen: Im Zähler steht -b. Bei b = -3 ist -b = 3, und b² = 9, nicht -9.
- Das Vorzeichen von c in der Diskriminante falsch behandeln: Bei a = 1 und c = -3 wird aus -4ac ein +12, die Diskriminante wächst.
- Eine Doppellösung (Δ = 0) für keine Lösung halten: Die Parabel berührt die x-Achse in genau einem Punkt.
Praktische Anwendungen📊
Physik: Aufprallzeit beim senkrechten Wurf berechnen, z. B. h(t) = 20 + 10t - 4,905t² = 0 ergibt t ≈ 3,28 s.
Wirtschaft: Break-even-Punkte und Gewinnmaxima bestimmen, z. B. G(x) = -x² + 60x - 500 hat Nullstellen bei x = 10 und x = 50 und sein Maximum bei x = 30 (Gewinn 400).
Geometrie und Technik: Schnittpunkte von Parabeln und Geraden ermitteln.
Fragen und Antworten
Kann der Rechner Dezimalzahlen und Brüche verarbeiten?
Ja, Dezimalkoeffizienten wie a = 1,5 oder b = -2,75 sind erlaubt. Für \(1{,}5x^2 - 2{,}75x + 1 = 0\) ist \(\Delta = 7{,}5625 - 6 = 1{,}5625\), also \(\sqrt{\Delta} = 1{,}25\) und \(x_1 = \frac{2{,}75 + 1{,}25}{3} \approx 1{,}33\) sowie \(x_2 = \frac{2{,}75 - 1{,}25}{3} = 0{,}5\). Brüche geben Sie als Dezimalzahl ein. Bei 1/3 entsteht dabei eine Rundung, multiplizieren Sie die Gleichung deshalb besser vorher mit dem Nenner, um ganze Koeffizienten zu erhalten.
Was bedeutet eine negative Diskriminante?
Bei \(\Delta = b^2 - 4ac < 0\) hat die Gleichung keine reellen Lösungen, die zugehörige Parabel schneidet die x-Achse nicht. Für \(x^2 + x + 5 = 0\) ist \(\Delta = 1 - 20 = -19\). Es gibt dennoch zwei komplex konjugierte Lösungen: \(x = \dfrac{-b \pm i\sqrt{|\Delta|}}{2a}\), hier \(x = \frac{-1 \pm i\sqrt{19}}{2}\). In der Schulmathematik wird dann meist "keine reelle Lösung" angegeben.
Was ist der Unterschied zwischen Mitternachtsformel und pq-Formel?
Die Mitternachtsformel \(x = \dfrac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\) gilt für jede quadratische Gleichung, die pq-Formel nur für die Normalform \(x^2 + px + q = 0\) mit a = 1. Die pq-Formel lautet \(x = -\dfrac{p}{2} \pm \sqrt{\left(\dfrac{p}{2}\right)^2 - q}\) und folgt aus der Mitternachtsformel mit \(p = \frac{b}{a}\) und \(q = \frac{c}{a}\). Bei a ≠ 1 teilen Sie die Gleichung zuerst durch a. Der Rechner nutzt die allgemeine Mitternachtsformel, weil sie immer funktioniert.
Was ist ein quadratischer Formel-Rechner?
Ein quadratischer Formel-Rechner löst jede Gleichung der Form \(ax^2 + bx + c = 0\) mit \(a \neq 0\). Sie geben a, b und c ein und erhalten die Diskriminante \(\Delta = b^2 - 4ac\), die Art der Wurzeln (zwei reelle Lösungen, Doppellösung oder komplex konjugiertes Paar) sowie x₁ und x₂ mit Herleitung. Für \(x^2 - 5x + 6 = 0\) ergibt das \(\Delta = 1\), \(x_1 = 3\) und \(x_2 = 2\). Er eignet sich zur Kontrolle manueller Rechnungen oder wenn sich weder Faktorisieren noch quadratisches Ergänzen anbietet.
Welche Formel verwendet der Quadratische Formel-Rechner?
Der Rechner verwendet die quadratische Formel (Mitternachtsformel): \[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \] Sie gilt für jede quadratische Gleichung \(ax^2 + bx + c = 0\) mit \(a \neq 0\) und folgt aus dem quadratischen Ergänzen. Der Rechner berechnet zuerst die Diskriminante \(\Delta = b^2 - 4ac\), bestimmt daran den Lösungstyp und gibt x₁ und x₂ mit allen Zwischenschritten aus. Beispiel: \(2x^2 - 7x + 3 = 0\) ergibt \(\Delta = 49 - 24 = 25\), also \(x = \frac{7 \pm 5}{4}\), das sind 3 und 0,5.
Wie löst man quadratische Gleichungen mit der Mitternachtsformel?
Sie lösen sie in vier Schritten: Normalform herstellen, a, b und c ablesen, die Diskriminante \(\Delta = b^2 - 4ac\) berechnen und \(x_{1,2} = \dfrac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a}\) auswerten. Für \(x^2 - 5x + 6 = 0\) ist \(\Delta = 25 - 24 = 1\), also \(x_1 = \frac{5 + 1}{2} = 3\) und \(x_2 = \frac{5 - 1}{2} = 2\). Kontrolle mit Vieta: \(3 + 2 = 5 = -b/a\) und \(3 \cdot 2 = 6 = c/a\).
Hinweis: Dieser Rechner dient dazu, hilfreiche Schätzungen zu Informationszwecken bereitzustellen. Obwohl wir uns um Genauigkeit bemühen, können die Ergebnisse je nach örtlichen Gesetzen und individuellen Umständen variieren. Wir empfehlen, bei wichtigen Entscheidungen einen professionellen Berater zu Rate zu ziehen.
