pq-Formel und Mitternachtsformel Rechner

Wählen Sie die Formel, die Sie im Unterricht gelernt haben – pq-Formel für x² + px + q = 0 oder Mitternachtsformel für ax² + bx + c = 0. Der Rechner zeigt Lösungen, Diskriminante, Scheitelpunkt und den Rechenweg.

Normalform: x² + px + q = 0

Lösungenx₁ = 2, x₂ = 3L = {2; 3}
Diskriminante1
ScheitelpunktS(2,5 | -0,25)
Rechenweg
  1. x² + px + q = 0 mit p = -5, q = 6
  2. x₁,₂ = −p/2 ± √((p/2)² − q) = 2,5 ± √(6,25 − 6)
  3. Unter der Wurzel (Diskriminante D = (p/2)² − q): 0,25
  4. D > 0: zwei Lösungen

pq-Formel oder Mitternachtsformel?

Beide Formeln lösen dieselben Gleichungen. Die pq-Formel x₁,₂ = −p/2 ± √((p/2)² − q) setzt die Normalform voraus, also a = 1. Die Mitternachtsformel (auch abc-Formel) x₁,₂ = (−b ± √(b² − 4ac)) / 2a funktioniert für jedes a ≠ 0.

Welche Formel gelehrt wird, hängt von Bundesland, Schulform und Lehrkraft ab; in Baden-Württemberg lernen Gymnasien zum Beispiel meist die Mitternachtsformel, Realschulen die pq-Formel. Wer die pq-Formel nutzen will, teilt die Gleichung zuerst durch a.

Die Diskriminante

  • D > 0: zwei verschiedene Lösungen – die Parabel schneidet die x-Achse zweimal
  • D = 0: eine doppelte Lösung – der Scheitelpunkt liegt auf der x-Achse
  • D < 0: keine reelle Lösung – die Parabel berührt die x-Achse nicht

Probe mit dem Satz von Vieta

Für x² + px + q = 0 gilt: x₁ + x₂ = −p und x₁ · x₂ = q. Beispiel x² − 5x + 6 = 0: Die Lösungen 2 und 3 ergeben 2 + 3 = 5 = −p und 2 · 3 = 6 = q.

Alle Rechner im Überblick finden Sie unter Mathe-Rechner.

Häufige Fragen

Warum heißt sie Mitternachtsformel?
Weil man sie – so der Spruch – auch dann aufsagen können soll, wenn man um Mitternacht geweckt wird.

Wie bringe ich eine Gleichung in die Normalform?
Alles auf eine Seite bringen und durch den Faktor vor x² teilen: 2x² − 8x + 6 = 0 wird zu x² − 4x + 3 = 0, also p = −4 und q = 3.

Wie finde ich den Scheitelpunkt?
Die x-Koordinate ist −b/2a (bei der Normalform −p/2); diesen Wert in die Funktion einsetzen ergibt die y-Koordinate.