Einfluss der Parameter auf die Lage und Form der Parabel

Der Streckfaktor

Den Streck- bzw. Öffnungsfaktor einer Parabel kann man ganz einfach ablesen: Er ist der Parameter $a$ vor dem $x^2$, wenn $f(x)=ax^2$ ist. Der Streckfaktor $a$ bestimmt dabei die Form der Parabel. Man spricht hierbei entweder von Streckung oder Stauchung.

In dem folgenden GeoGebra-Applet kannst du selbst ausprobieren, wie sich der Parameter $a$ auf die Form der Parabel auswirkt.

Materialquelle: https://www.geogebra.org/m/ua4zvcf9

Streck- bzw. Öffnungsfaktor einer Parabel

Ob eine Parabel gestreckt oder gestaucht ist, erkennst du am Vorfaktor $a$:

  • $a = 1 :\quad$ der Graph ist eine Normalparabel (oranger Graph)
  • $a = -1 :\quad$ der Graph ist eine nach unten geöffnete Normalparabel (blauer Graph)
  • $a > 1$ oder $a < -1 :\quad$ die Parabel ist gestreckt (grüner Graph)
  • $-1 < a < 1, \hspace{5pt} a \neq 0 :\quad$ die Parabel ist gestaucht (roter Graph)

Gestreckte und gestauchte Parabeln

Abb. 1: Gestreckte und gestauchte Parabeln

Einfluss der Parameter $b$ und $c$ auf die Normalparabel

Zurück zur allgemeinen Funktionsgleichung $f(x)=ax^2+bx+c$. Um den Streckfaktor $a$ haben wir uns bereits gekümmert. Wofür stehen allerdings $b$ und $c$?

Wir untersuchen also jetzt, wie die Parabel im Koordinatensystem verschoben wird, wenn wir die Parameter $b$ und $c$ verändern.

Der Parameter $c$ beeinflusst, wie weit die Parabel nach oben oder nach unten verschoben wird. Das kannst du im folgenden GeoGebra-Applet selbst testen, indem du den Schieberegler von $c$ verschiebst:

Materialquelle: https://www.geogebra.org/m/kfhaawtr

Vorab: Der Parameter $b$ hat keinen direkt erkennbaren Einfluss auf die Lage der Parabel. Erst wenn man genau hinschaut, wird sichtbar, was passiert, wenn sich der Parameter $b$ verändert:

Materialquelle: https://www.geogebra.org/m/mqzu6n8g

Aufgabe1 (Beobachtungsauftrag)

Die beiden GeoGebra-Applets befassen sich mit dem Einfluss der beiden Parameter $b$ und $c$ auf die Lage der Parabel im Koordinatensystem.

  • Bearbeite die beiden GeoGebra-Applets.
  • Notiere deine Beobachtungen stichwortartig in deine Unterlagen.

Verschiebung der Normalparabel entlang der $y$-Achse

Um nachvollziehen zu können, wie der Scheitelpunkt einer Parabel entlang der $y$-Achse verschoben wird, betrachten wir ausschließlich den Parameter $c$:

  • $c=0$: der Scheitelpunkt liegt auf der $x$-Achse
  • $c>0$: der Scheitelpunkt wird entlang der $y$-Achse nach oben verschoben
  • $c<0$: der Scheitelpunkt wird entlang der $y$-Achse nach unten verschoben

Verschiebung der Normalparabel entlang der y-Achse

Abb. 2: Verschiebung der Normalparabel entlang der y-Achse