Quadratische Formel Rechner: Wurzeln, Diskriminante, Scheitel
Löse ax²+bx+c=0 mit der quadratischen Formel, Diskriminante Δ=b²-4ac, Scheitel, Scheitelform, Faktorisierung und reelle oder komplexe Wurzeln. Vier Modi.
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Haftungsausschluss: Diese Berechnung ist rein indikativ. Für wichtige Entscheidungen konsultieren Sie einen Fachmann.
Quadratische Gleichung ax² + bx + c = 0
Eine quadratische Gleichung in Standardform lautet ax² + bx + c = 0 mit a ≠ 0. Die Koeffizienten a, b, c sind meist reell (können komplex sein). Die Lösungen — Wurzeln oder Nullstellen — sind die x-Werte, die das Polynom p(x) = ax² + bx + c verschwinden lassen. Geometrisch sind es die Nullstellen der Parabel y = ax²+bx+c, also die Schnittpunkte mit der x-Achse.
Die quadratische Formel
Die quadratische Formel (Mitternachtsformel) liefert die Wurzeln explizit: x = (-b ± √(b² - 4ac)) / (2a). Sie entsteht durch quadratische Ergänzung: durch a dividieren, (b/2a)² addieren und subtrahieren, nach x auflösen. Der Ausdruck b² - 4ac heißt Diskriminante und wird mit Δ bezeichnet. Sein Vorzeichen entscheidet über Zahl und Art der Lösungen.
Die Diskriminante Δ
- Δ > 0: zwei verschiedene reelle Wurzeln. Die Parabel schneidet die x-Achse in zwei Punkten.
- Δ = 0: eine doppelte reelle Wurzel x = -b/(2a). Die Parabel berührt die x-Achse.
- Δ < 0: zwei komplex konjugierte Wurzeln x = (-b ± i√|Δ|)/(2a). Die Parabel schneidet die x-Achse nicht.
Scheitelpunkt und Scheitelform
Durch quadratische Ergänzung erhält man die Scheitelform y = a(x - h)² + k mit Scheitel (h, k) = (-b/(2a), -Δ/(4a)). Minimum für a > 0, Maximum für a < 0. Die Symmetrieachse ist die Gerade x = h.
Satz von Vieta
Sind x₁, x₂ die Wurzeln, so gilt nach dem Satz von Vieta: x₁+x₂ = -b/a und x₁·x₂ = c/a. Damit lassen sich Lösungen prüfen und aus Wurzeln wieder eine Gleichung rekonstruieren.
Faktorisierung
Bei reellen Wurzeln x₁, x₂ ist ax² + bx + c = a(x - x₁)(x - x₂). Nützlich zum Kürzen rationaler Ausdrücke und zum Integrieren rationaler Funktionen. Über ℤ, falls Δ eine Quadratzahl und die Koeffizienten ganzzahlig sind.
Sonderfälle
Wenn c = 0: x(ax + b) = 0, Wurzeln 0 und -b/a. Wenn b = 0: ax² + c = 0, x² = -c/a. Wenn a = 0: lineare Gleichung bx + c = 0 mit Lösung x = -c/b — nicht mehr quadratisch.
Beispiele
x² − 5x + 6 = 0: Δ = 1, Wurzeln 3 und 2, Scheitel (5/2, −1/4). 2x² + 4x + 5 = 0: Δ = −24, komplexe Wurzeln −1 ± i√6/2.
Bedienung
Modus Lösen: a, b, c eingeben → Wurzeln, Diskriminante, Scheitel. Modus aus Wurzeln: r₁, r₂ → normierte Gleichung. Modus Scheitelform: a(x-h)²+k. Modus Faktorisieren: Produkt zweier Linearfaktoren.
Von der quadratischen Ergänzung zur Formel
Die Lösungsformel ist keine Magie: Sie leitet sich aus der quadratischen Ergänzung der allgemeinen Gleichung ax²+bx+c=0 her. Teilt man durch a, verschiebt das konstante Glied und addiert (b/2a)² zu beiden Seiten, entsteht ein vollständiges Quadrat, aus dem die Wurzel direkt zu x = (−b ± √(b²−4ac))/(2a) führt. Das zeigt, warum die Diskriminante und der Faktor 2a im Nenner auftreten. Die Scheitelform a(x−h)²+k, mit Scheitel (h,k), ist das geometrische Ergebnis derselben quadratischen Ergänzung.
Anwendungen quadratischer Gleichungen
Die von diesen Gleichungen beschriebenen Parabeln sind überall: in der Bewegung von Geschossen unter Schwerkraft, in der Form von Hängebrücken und Parabolantennen, in der Optimierung von Flächen und Erlösen, in Technik und Physik. Die Wurzeln zu finden bedeutet zu finden, wo die Parabel die x-Achse trifft, also wo eine Größe null wird: die Aufprallzeit eines Geschosses oder der Break-even-Punkt eines Betriebs.
Aktualisiert im Juli 2026
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