130 Drittes Kapitel: Das Differenzieren algebraischer Ausdrücke.
Bildkurve ist eben hier die Fehlerkurve im Sinne der Betrachtungen
auf S. 115., Sie heißt nach S. 97 eine Parabel. Nach Satz 23.
S., 96, ist sie kongruent mit der Parabel, die das Bild von ax-
allein ist, indem sie aus dieser durch eine geeignete Verschiebung
ohne Drehung hervorgeht. Da nun ax 2 unverändert bleibt, wenn
wir x durch •*- x ersetzen, hat das Bild von ax 2 die y-Achse zur
Symmetriegeraden, vgl. z. B. Fig. 35, S. 51, oder Fig. 37, S. 52.
Folglich hat auch die Parabel, die die quadratische Funk
tion (7) veranschaulicht, eine zur y-Achse parallele Sym
metriegerade. Je nachdem a > 0 oder < 0 ist, bildet sie nach
S. 97 ein Tal oder einen Berg. Der tiefste bzw. höchste Punkt
muß aber auf der Symmetriegeraden liegen, weil es sonst ja zwei
tiefste oder höchste Stellen der Parabel gäbe. In diesem Punkt
ist die Steigung der Kurventangente, d. h. der Differentialquotient
= 2 a.r + h
gleich Null (vgl. Satz 27, S. 104). Demnach ergibt sich die Abszisse x
des tiefsten bzw. höchsten Punktes der Parabel aus der Bedingung
2ax + b — 0 .
Daraus geht der Wert x — ~\b:a hervor. Einsetzen in (7) liefert
die zugehörige Ordinate y = c — \b 2 \a. Man nennt die tiefste bzw.
höchste Stelle der Parabel, d. h. ihren Schnittpunkt mit der Sym
metrieachse, den Parabelscheitel. Wir haben demnach die Ko
ordinaten des Parabelscheitels berechnet,
Nun bemerkt man: Wenn die Parabel ein Tal ist, d. h. im
Fall a > 0, schneidet sie die .r-Achse nur dann, wenn der Scheitel
unterhalb der x-Achse liegt, also seine Ordinate negativ ist, siehe
Fig. 90. Wenn die Parabel dagegen ein Berg ist, d. h. im Fall
a < 0, schneidet sie die x-Achse nur dann, wenn der Scheitel ober
halb der x-Achse liegt, also seine Ordinate positiv ist, siehe Fig. 91.
Demnach schneidet die Parabel die x-Achse überhaupt nur dann
wenn
d. h.
b 2 — 4ac > 0
ist. Wenn dagegen b 2 — 4ac = 0 ist, liegt der Scheitel gerade auf
der x-Achse, d. h. dann berührt die Parabel die x-Achse, siehe
Fig. 92 und 93 Wenn schließlich b 2 — 4ac <0 ist, trifft die
Parabel sie überhaupt nicht, siehe Fig. 94 und 95 (Seite 132).
Demnach gibt es im Fall b 2 — 4ac > 0 zwei Punkte, die die Parabel