In diesem Fall ist die $pq$-Formel erforderlich, da weder das lineare noch das absolute Glied verschwindet. Wer im Term $x^2-6x+9$ die binomische Formel erkennt, kann natürlich auch damit arbeiten. $\begin{align*} \tfrac{1}{4} x^2-\tfrac{1}{2} x+1&=x-1{, }25& &|-x+1{, }25\\ \tfrac{1}{4} x^2-\tfrac{3}{2}x+2{, }25&=0& &|:\tfrac{1}{4} \text{ bzw. } \cdot 4\\ x^2-6x+9&=0& &|\, pq\text{-Formel}\\ x_{1, 2}&=3\pm\sqrt{3^2-9}\\ x_{1}&=3\\ x_{2}&=3\\ \end{align*}$ Da wir nur eine (doppelte) Lösung erhalten haben, gibt es einen Berührpunkt, und die Gerade ist eine Tangente. Für die zweite Koordinate setzen wir wieder in die Geradengleichung ein: $h(3)=3-1{, }25=1{, }75\quad B(3|1{, }75)$ Beispiel 3: Gegeben ist die Gerade $i(x)=0{, }35x+0{, }25$. Wie berechnet man die Schnittpunkte einer Parabel mit einer Geraden? | Mathelounge. Lösung: Wir setzen wieder gleich: $\begin{align*} \tfrac{1}{4} x^2-\tfrac{1}{2} x+1&=0{, }35x+0{, }25& &|-0{, }35x-0{, }25\\ \tfrac{1}{4} x^2-0{, }85x+0{, }75&=0& &|:\tfrac{1}{4} \text{ bzw. } \cdot 4\\ x^2-3{, }4x+3&=0& &|\, pq\text{-Formel}\\ x_{1, 2}&=1{, }7\pm\sqrt{1{, }7^2-3}\\ &=1{, }7\pm\sqrt{-0{, }11}\\ \end{align*}$ Da die Diskriminante (der Term unter der Wurzel) negativ ist, hat die Gleichung keine reelle Lösung.
Da der Punkt auf der Parabel liegt, können wir mithilfe der Parabelgleichung die zweite Koordinate bestimmen: $y=f(\color{#f00}{-4})=\frac{1}{4} \cdot (\color{#f00}{-4})^2-\frac{1}{2} \cdot (\color{#f00}{-4})+1=\color{#1a1}{7}\quad$ $ \Rightarrow P(\color{#f00}{-4}|\color{#1a1}{7})$. Zur Bestimmung der Geradengleichung verwenden wir die Normalform (auch die Punkt-Steigungsform ist möglich): $\begin{align*} \color{#1a1}{g(x)}&=\color{#18f}{m}\color{#f00}{x}+n\\ \color{#1a1}{7}&=\color{#18f}{-1{, }5}\cdot(\color{#f00}{-4})+n\\ 7&=6+n&|-6\\ 1&=n\\ g(x)&=-1{, }5x+1\\ \end{align*}$ Nun können wir die Funktionsterme gleichsetzen. Da das absolute Glied entfällt, können wir die Gleichung durch Ausklammern lösen: $\begin{align*} \tfrac{1}{4} x^2-\tfrac{1}{2} x+1&=-1{, }5x+1&|+1{, }5x-1\\ \tfrac{1}{4} x^2+x&=0\\ x\left(\tfrac{1}{4} x+1\right)&=0\\ x_1&=0&\text{oder}&&\tfrac{1}{4} x+1&=0& &|-1\\ &&&&\tfrac{1}{4} x&=-1& &|\cdot 4\\ &&&& x_2&=-4&\\ \end{align*}$ Da $x_2=-4$ bereits aus der Aufgabenstellung bekannt ist, ist nur noch $x_1=0$ zu berücksichtigen: $g(0)=-1{, }5\cdot 0+1=1\;$ $\Rightarrow \; P_2(0|1)$ Die Gerade schneidet die Parabel ein zweites Mal im Punkt $P_2(0|1)$.
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