2012-13 Kurs Heim: Unterschied zwischen den Versionen
Berny1 (Diskussion | Beiträge) |
Berny1 (Diskussion | Beiträge) (→Umkehrfunktion) |
||
(19 dazwischenliegende Versionen von einem Benutzer werden nicht angezeigt) | |||
Zeile 1: | Zeile 1: | ||
− | == {{ | + | == Umkehrfunktion== |
+ | {{#ev:youtube|VdBcocdY2wc|400}}[[Datei:Umkehraufgaben.pdf]] | ||
+ | == Koordinatengeometrie == | ||
+ | * [http://www.zum.de/Faecher/Ek/BAY/gym/mathematik/kollegstufe/glossargeo/RSG%201M1%20Mathematik%20Heim%202009%2010%20%20K%20o%20o%20r%20d%20i%20n%20a%20t%20e%20n%20g%20e%20o%20m%20e%20t%20r%20i%20e%20%20Kursinterne%20Formelsammlung.htm Formelsammlung Koordinatengeometrie] | ||
+ | * Übungsaufgabe Endseer Berg: Skalarprodukt, Vektorprodukt, Anwendungen <br> | ||
+ | :[[Datei:Endseerberg.pdf]] | ||
+ | <br> | ||
+ | {| class="wikitable" | ||
+ | | [[Datei:Kosystem.jpg|600]] ||Stellen wir uns den Weltraum als dreidimensionalen euklidischen Raum vor, auch wenn wir seit Einstein wissen, dass es nicht wirklich so ist.<br><center> {{#ev:youtube|FGcIy76N9sY|200}}</center><br> Dann könnten wir von unserem Sonnensystem mit S(0,0,0) aus allen Fixsternen unserer Galaxie bzw. auch der fremder Galaxien einen räumlichen Punkt mit den Koordinaten (x, y,z) bzw. (x1, x2, x3) zuordnen, wobei x, y und z in Lichtjahren gemessen werden.<br> | ||
+ | <center>{{#ev:youtube|Q46b7yQ6o5o|200}}</center><br> | ||
+ | Wie in "Raumschiff Orion" können wir dann den Weltraum in '''acht Oktanten''' unterteilen. Die direkte Entfernung von zweier Fixsterne kann man dann mittels des Pythagoras bestimmen: | ||
+ | |||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | {{Definition|1=: | ||
+ | |||
+ | |||
+ | '''Euklidischer Abstand zweier Punkte im RxRxR''' | ||
+ | |||
+ | <math> | ||
+ | d(x,y) = | ||
+ | \sqrt{(x_{1} - y_{1})^2 + (x_{2} - y_{2})^2 + (x_{3} - y_{3})^2} | ||
+ | </math> | ||
+ | }} | ||
+ | |||
+ | {{Aufgabe|1=}} | ||
+ | <popup|Lösung></popup> | ||
+ | '''Vektoren''' | ||
+ | |||
+ | {{Definition|1= '''Anschaulicher Begriff eines Vektors R3:''' | ||
+ | |||
+ | Unter '''einem Vektor''' versteht man die '''Menge aller'''<br> | ||
+ | |||
+ | * gleich gerichteteten und | ||
+ | * gleich orientierten und | ||
+ | * gleich langer | ||
+ | |||
+ | Schiebungspfeile }} | ||
+ | {{#ev:youtube|jzOa-6AU0z4|400}} | ||
+ | |||
+ | {{Merke|1=}} | ||
+ | |||
+ | == {{Schrift grün|Kursthemen}} == | ||
+ | Diese Mindmap zeigt, was wir in Analysis bisher behandelt haben. <br> | ||
+ | [[Datei:Mathemindmap1.jpg|800px]]<br> | ||
+ | Ausnahme: Krümmungsverhalten und Wendepunkte | ||
+ | In Analysis kommt noch das Newtonsche Nullstellenverfahren hinzu! | ||
+ | Ab Mitte Dezember beginnen wir mit Vektorrechnung! | ||
=== Gebrochenrationale Funktionen === | === Gebrochenrationale Funktionen === | ||
Zeile 26: | Zeile 76: | ||
{{#ev:youtube|wBe6ZiHMfKE|400}} | {{#ev:youtube|wBe6ZiHMfKE|400}} | ||
− | == {{Schrift grün| | + | ==== Anwendungen der Differentialrechnung ==== |
+ | |||
+ | ===== Untersuchung von Funktionen auf ihre Eigenschaften ===== | ||
+ | ===== Bestimmung von Funktionen mit bestimmten Eigenschaften! ===== | ||
+ | {{Schrift_grün|'''Aufgabe für die Herbstferien - Vortrag über die Cola-Flasche möglich - melden unter rsg-ws-geo@web.de'''}} | ||
+ | {{Aufgabe| | ||
+ | [[File:GrauburgunderWeinflasche.png|miniatur|100px|handelsübliche Weinflasche - 1 Liter]] | ||
+ | Handelsübliche 1-Liter- Weinflaschen bestehen aus einem zylindrischen Unterteil des Innendurchmessers 8 cm. Der oberste Teil wird durch einen zylindrischen Korken von 2 cm über. Dieser obere nicht zy lindrische Teil geht ist 20 cm hoch.<br> | ||
+ | |||
+ | 1. Welche Bedingung muss eine Funktion erfüllen, die die Flasche als Rotationskörper erzeugen soll?<br> | ||
+ | 2. Bestimmen Sie eine ganzrationale Funkton möglichst niedrigen Grades, die den Rotationskörper (ohne Zylinder erzeugt.<br> | ||
+ | }} | ||
+ | {{Lösung versteckt| | ||
+ | '''1.'''<br> | ||
+ | |||
+ | Bedingungen sind <math> f(0)= 1;f(20)=4 </math> und wegen des horizontalen Überganges zusätzlich | ||
+ | |||
+ | dass die Ableitung an den Stellen 0 und zwanzig 0 ist. | ||
+ | [[Datei: Flasch4.jpg|miniatur||Lösung des Gleichungssystems mit dem Classpad]] | ||
+ | '''2.'''<br> | ||
+ | Für diese 4 Bedingungen muss man mindestens eine ganzrationale Funktion aufstellen. | ||
+ | |||
+ | <math>y =ax^3 + bx^2 + cx +d </math> mit der Ableitung | ||
+ | <math>y =3ax^2 + 2bx + c </math><br> | ||
+ | Also ergibt sich das Gleichungssystem<br> | ||
+ | |||
+ | (1)<math>1 = d </math><br> | ||
+ | (2)<math>0 = c </math><br> | ||
+ | (3)<math>4 = 8000 a + 400 b + 20 c + d </math><br> | ||
+ | (4)<math>0 = 1200 a + 40 b + c</math><br>, | ||
+ | <br> | ||
+ | welches durch (1) und (2) auf zwei Gleichungen mit zwei Unbekannten reduziert wird und die | ||
+ | Lösungen | ||
+ | |||
+ | (1)<math>a=-3/4000, b = 9/400, c=0 </math> und <math> d = 1 </math>besitzt.<br> | ||
+ | |||
+ | '''Ergänzung'''<br> | ||
+ | [[Datei:Visflasche1.JPG]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | }} | ||
+ | <br> | ||
+ | |||
+ | Für weitere Untersuchungen: | ||
+ | |||
+ | [[File:Double Cola.jpg|100px]] | ||
+ | {{Aufgabe| | ||
+ | Entnehmen Sie ausgehend von der Höhe von 20 cm der abgebildeten Flasche wesentliche Werte für eine mathematische Modellierung der Flasche. Welchen Grad muss eine ganzrationale Funktion besitzen, um die Flasche als Rotationskörper im Intervall von 0 bis 20] zu erzeugen? Bestimmen Sie diese Funktion.<br> Bestimmen Sie für einen Glasballon, den Sie zuhause besitzen eine erzeugende Funktion und stellen Sie den Glasballon mit dem Ergebnis in einer Präsentation vor. }} | ||
+ | [[File:Glasballon.JPG||400px]] | ||
+ | |||
+ | == {{Schrift grün|Grundwissen }} == | ||
+ | === Sinus- und Kosinusfunktion - Einfluss von Parametern auf den Graphen Jg 10=== | ||
+ | |||
+ | [[File:Freizeitbad Sylter Welle Westerland auf Sylt 2012 PD 1.JPG|miniatur|300px|Überlege den Zusammenhang mit der Sinusfunktion]] | ||
+ | [[Bild: e-learn.gif]][http://www.geogebratube.org/student/m18424 Die Sinusfunktion am Einheitskreis]<br> | ||
+ | [[Bild: e-learn.gif]][http://www.geogebratube.org/student/m18425 Die allgemeine Sinusfunktion mit Parametern] | ||
+ | |||
+ | [[Bild: e-learn.gif]][http://wikis.zum.de/medienvielfalt/Trigonometrische_Funktionen Lernpfad Trigonometrische Funktionen] | ||
+ | |||
+ | [[Bild:Aktuell.jpg]] | ||
+ | === Quadratische Gleichungen - Lösungsstrategien (Jg. 9)=== | ||
+ | |||
+ | <center> | ||
+ | [[Datei:Qgl.gif]] | ||
+ | <br> | ||
+ | |||
+ | Hier kannst Du die Präsentation im Unterricht als PDF herunterladen: <br><br>[[Datei:QuadratischeGleichungen.pdf]] </center> | ||
+ | |||
+ | *[[Datei:e-learn.gif]][http://wiki.zum.de/Quadratische_Funktion Alles zu quadratischen Funktionen] | ||
+ | *[http://www.arndt-bruenner.de/mathe/java/gleichungenloesen.htm#gleichungen Interaktive Übungen - Stufe 2] | ||
+ | |||
+ | [[Bild:Aktuell.jpg]]Variation von Funktionen<br> | ||
+ | <ggb_applet height="600" width="800" | ||
+ | filename="VariationFunktion.ggb" /><br> | ||
+ | {{Aufgabe|1. | ||
+ | <br> Verändere jeweils ausgehend von <math> a = 1,b=0 ,c = 1 , d= 0 </math> die einzelnen Parameter und beschreibe den Einfluss der Veränderung <br> | ||
+ | 2. <br>Ersetze die Funktion g durch <math> g(x) = sin(x)und f durch f(x) a*sin(c*x -b)+ d.</math> Erinnere Dich an die 10. Klasse! Wiederhole die Aufgabe 1 mit den neuen Funktionen. }} | ||
+ | {{Lösung versteckt}} | ||
+ | === Allgemein === | ||
+ | '''Generell zum wiederholenden Üben :''' | ||
+ | |||
+ | [[Bild: Ueben.gif]][[Grundlegende Kenntnisse in Mathematik]] | ||
+ | Grundwissenskataloge: [http://www.rhoen-gymnasium.de/mathe/ Grundwissenskatalog des Rhöngymnasiums]'''am RSG verpflichtend eingeführt''' | ||
+ | |||
+ | |||
<table cellpadding="0" cellspacing="0" border="1" | <table cellpadding="0" cellspacing="0" border="1" | ||
Zeile 127: | Zeile 262: | ||
</tr> | </tr> | ||
</table> | </table> | ||
+ | |||
+ | == {{Schrift grün|Informationen }} == | ||
===Merkhilfe=== | ===Merkhilfe=== | ||
Zeile 144: | Zeile 281: | ||
*[http://www.schule-bw.de/unterricht/faecher/mathematik/3material/sek2/cas/classpad/ Arbeitsblätter] | *[http://www.schule-bw.de/unterricht/faecher/mathematik/3material/sek2/cas/classpad/ Arbeitsblätter] | ||
*[http://www.casio-europe.com/de/drucken/calc/sgr/produkte/zubehoer/rmclasspadset/arbeitsblaetter/ Abeitsblätter von CASIO] | *[http://www.casio-europe.com/de/drucken/calc/sgr/produkte/zubehoer/rmclasspadset/arbeitsblaetter/ Abeitsblätter von CASIO] | ||
+ | |||
+ | {{Schrift_grün|Kostenlose Software zum Download CASIO Classpad 330 90-Tage Testversion}} | ||
+ | [http://www.casio-schulrechner.de/de/produkte/zubehoer/classpadmanager30/managerdemo/ Download] |
Aktuelle Version vom 11. März 2013, 12:57 Uhr
Inhaltsverzeichnis |
Umkehrfunktion
Koordinatengeometrie
- Formelsammlung Koordinatengeometrie
- Übungsaufgabe Endseer Berg: Skalarprodukt, Vektorprodukt, Anwendungen
Definition
Euklidischer Abstand zweier Punkte im RxRxR
30px Aufgabe
|
<popup|Lösung></popup> Vektoren
Definition
Anschaulicher Begriff eines Vektors R3:
Unter einem Vektor versteht man die Menge aller
- gleich gerichteteten und
- gleich orientierten und
- gleich langer
Schiebungspfeile
Kursthemen
Diese Mindmap zeigt, was wir in Analysis bisher behandelt haben.
Ausnahme: Krümmungsverhalten und Wendepunkte
In Analysis kommt noch das Newtonsche Nullstellenverfahren hinzu!
Ab Mitte Dezember beginnen wir mit Vektorrechnung!
Gebrochenrationale Funktionen
Wiederholung rationalen Funktionen: rationale Funktionen
Asymptoten bei rationalen Funktionen
Untersuchung von Termen mittels der h-Methode
1. Anwendung: Verhalten an Definitionslücken von gebrochen rationalen Funktionen
2. Im folgenden Kapitel
Differenzen- und Differentialquotient
Anwendungen der Differentialrechnung
Untersuchung von Funktionen auf ihre Eigenschaften
Bestimmung von Funktionen mit bestimmten Eigenschaften!
Aufgabe für die Herbstferien - Vortrag über die Cola-Flasche möglich - melden unter rsg-ws-geo@web.de
30px Aufgabe
Handelsübliche 1-Liter- Weinflaschen bestehen aus einem zylindrischen Unterteil des Innendurchmessers 8 cm. Der oberste Teil wird durch einen zylindrischen Korken von 2 cm über. Dieser obere nicht zy lindrische Teil geht ist 20 cm hoch. 1. Welche Bedingung muss eine Funktion erfüllen, die die Flasche als Rotationskörper erzeugen soll? |
1.
Bedingungen sind und wegen des horizontalen Überganges zusätzlich
dass die Ableitung an den Stellen 0 und zwanzig 0 ist.
2.
Für diese 4 Bedingungen muss man mindestens eine ganzrationale Funktion aufstellen.
mit der Ableitung
Also ergibt sich das Gleichungssystem
(1)
(2)
(3)
(4)
,
welches durch (1) und (2) auf zwei Gleichungen mit zwei Unbekannten reduziert wird und die
Lösungen
(1) und besitzt.
Für weitere Untersuchungen:
30px Aufgabe
Entnehmen Sie ausgehend von der Höhe von 20 cm der abgebildeten Flasche wesentliche Werte für eine mathematische Modellierung der Flasche. Welchen Grad muss eine ganzrationale Funktion besitzen, um die Flasche als Rotationskörper im Intervall von 0 bis 20] zu erzeugen? Bestimmen Sie diese Funktion. |
Grundwissen
Sinus- und Kosinusfunktion - Einfluss von Parametern auf den Graphen Jg 10
Die Sinusfunktion am Einheitskreis
Die allgemeine Sinusfunktion mit Parametern
Lernpfad Trigonometrische Funktionen
Quadratische Gleichungen - Lösungsstrategien (Jg. 9)
30px Aufgabe
1.
|
Allgemein
Generell zum wiederholenden Üben :
Grundlegende Kenntnisse in Mathematik Grundwissenskataloge: Grundwissenskatalog des Rhöngymnasiumsam RSG verpflichtend eingeführt
Wiederholung wichtiger Grundfunktionen |
Diese Zusammenfassung sollst Du Dir ausdrucken:
|
|
Quadratische Funktionen
Lernpfad zu quadratischen Funktionen Parabelgleichungen aufstellen - zuordnen
Scheitel bestimmen
Anwendungen Extremwertaufgaben
Tangenten an Parabeln
|
Funktionen des Typs a/(x+b) + c (Hyperbeln) |
Potenzfunktionen |
Exponentialfunktionen |
Sinus- und Kosinusfunktion |
Informationen
Merkhilfe
Die aktualisierte Fassung der Merkhilfe steht auf den Seiten des ISB unter [1] zum Download bereit.
Länderübergreifendes Abitur
Musteraufgabe mit Zusatzinformationen
CAS-Abitur - traditionelles Abitur
Matheabi
unterscheidet sich nur in Geringfügigkeiten vom
CAS-Matheabi
CASIO-Class Pad
Die pdf-Datei kann im Adobe-Reader nach Stichworten durchsucht werden. Also nicht vor der Seitenzahl erschrecken°
- Der Class-Pad im Matheabi von Niedersachsen
- Anwendungsbeispiele
- Arbeitsblätter
- Abeitsblätter von CASIO
Kostenlose Software zum Download CASIO Classpad 330 90-Tage Testversion Download