Mathematik Abitur
Nullstellen linearer und quadratischer Funktionen
Graphisches Bestimmen der Nullstelle einer linearen Funktion
Allgemein versteht man unter einer Nullstelle einer Funktion f diejenige Zahl , für die gilt. Nullstellen zu berechnen heißt demnach, alle Lösungen der Gleichung zu ermitteln. Näherungsweise kann man Nullstellen auch grafisch bestimmen. Man zeichnet den Graphen und beim Schnittpunkt des Graphen mit der x-Achse liest man den Abszissenwert als Nullstelle ab.
Anmerkung: Nicht der Schnittpunkt des Graphen mit der x-Achse wird als Nullstelle angesehen, sondern nur die x-Koordinate dieses Punktes.

Nullstellen linearer Funktionen
Lineare Funktionen sind allgemein von der Form und stellen ganzrationale Funktionen 1. Grades dar. Funktionen 1. Grades haben immer nur eine Nullstelle, nämlich die Lösung der linearen Gleichung .
(1. interaktives Rechenbeispiel)

Zur Berechnung der Nullstelle setzt man für f(x) den Wert Null ein und löst die Gleichung:

Auf grafischem Weg kann man mithilfe des Anstiegs und des Abschnittes auf der y-Achse den Graph sofort zeichnen und liest als Schnittpunkt von Graph und x-Achse den Wert ab (Bild 1).
Allgemein gilt: Ist eine lineare Funktion in der Form gegeben, dann berechnet man deren Nullstelle nach .

Nullstellen quadratischer Funktionen
Die allgemeine Form quadratischer Funktionen als ganzrationale Funktionen 2. Grades ist . Zum Bestimmen der Nullstellen erhält man Gleichungen der Form mit den Lösungen

Eine quadratische Funktion hat maximal zwei Nullstellen (2. interaktives Rechenbeispiel).

Lösung der Teilaufgabe a):

Die Funktion f hat zwei Nullstellen.
Lösung der Teilaufgabe b):

Die Funktion g hat genau eine Nullstelle.
Lösung der Teilaufgabe c):
Man liest unmittelbar die Koordinaten des Scheitelpunktes ab, das ist ein Punkt oberhalb der x-Achse, und wegen der Öffnung der Parabel nach oben gibt es keine Nullstelle.

Sind zwei Nullstellen vorhanden, dann gilt nach dem Satz von VIETA:

Hieraus folgt für f(x):

Auf diese Weise kann man den Funktionsterm einer quadratischen Funktion als Produkt von Linearfaktoren schreiben.
Sind andererseits die Nullstellen einer ansonsten unbekannten quadratischen Funktion gegeben, dann ist ihr Funktionsterm auf jeden Fall vom Typ .

In werden für die gegebenen Werte eingesetzt, und man erhält

Damit ist der Funktionsterm von f bis auf den Koeffizienten a bestimmt. Für jeden Wert ergibt sich eine bestimmte Funktionsgleichung, z.B. liefert .

Verwandte Themen
© Bibliographisches Institut & F. A. Brockhaus AG, Mannheim und DUDEN PAETEC GmbH, Berlin. Alle Rechte vorbehalten. www.schuelerlexikon.de