Zirkelschlag

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Geradengleichung aus Punkt und Steigung

Mathematik · Klasse 8–9 · 6 Blätter · 75 Aufgaben
LehrplanHessen: Funktionaler Zusammenhang – Funktionen und Gleichungen · Jg. 7/8

Hier steht, wie man die Gleichung einer Geraden aufstellt, wenn man einen Punkt und die Steigung oder zwei Punkte kennt. Das Ergebnis schreibt man immer in der Form y = mx + b.

Worum es geht

Jede nicht senkrechte Gerade hat eine Gleichung y = mx + b. Dabei ist m die Steigung und b der y-Achsenabschnitt, also die Höhe, auf der die Gerade die y-Achse schneidet. Ist m bekannt, fehlt nur noch b. Weil jeder Punkt der Geraden die Gleichung erfüllt, setzt man einen Punkt ein und löst nach b auf.

Die Regeln

SituationVorgehenBeispiel
Normalformy = mx + b, m Steigung, b y-Achsenabschnitty = 2x + 1
m und ein PunktPunkt und m einsetzen, nach b auflösenm = 2, P(3|5): 5 = 2 · 3 + b → b = −1
zwei Punkteerst m = (y₂ − y₁)/(x₂ − x₁), dann wie obenA(1|1), B(3|5): m = 4/2 = 2
parallel zu einer Geradenderen Steigung übernehmenparallel zu y = −x + 4: m = −1
Gerade in der Form ax + by = cerst nach y auflösen, dann m ablesen2x + y = 6 → y = −2x + 6

Beispiel, Schritt für Schritt

Aufgabe: Bestimme die Gleichung der Geraden durch A(−1|7) und B(3|−1).
SchrittRechnungWarum
1 · Steigungm = (−1 − 7)/(3 − (−1)) = −8/4 = −2ohne m kann man b nicht bestimmen
2 · Punkt einsetzen7 = −2 · (−1) + bA liegt auf der Geraden, also erfüllt x = −1, y = 7 die Gleichung
3 · Ausrechnen7 = 2 + bminus mal minus ergibt plus
4 · Nach b auflösenb = 5auf beiden Seiten 2 abziehen
5 · Gleichungy = −2x + 5m und b in die Normalform

Der typische Fehler

Beim Einsetzen x und y vertauschen. Wer aus A(−1|7) die 7 für x und die −1 für y nimmt, rechnet −1 = −2 · 7 + b und erhält b = 13. Das fühlt sich richtig an, weil man die erste Zahl des Punktes an die erste Stelle der Gleichung setzt. In y = mx + b steht aber y vorn, im Punkt steht x vorn. Die falsche Gerade y = −2x + 13 hat bei x = −1 den Wert 15, nicht 7.

So prüfst du dein Ergebnis

Den zweiten Punkt einsetzen. B(3|−1) wurde für b nicht benutzt, eignet sich also als unabhängige Probe: −2 · 3 + 5 = −6 + 5 = −1. Das ist der y-Wert von B, die Gleichung stimmt. Ist nur ein Punkt gegeben, setze ihn ein und prüfe außerdem, ob das Vorzeichen von m zur Aufgabe passt.

Im Ratgeber: Lineare Funktionen.