Änderungen von Dokument BPE 2 Einheitsübergreifend

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Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Inhalt
... ... @@ -1,11 +1,36 @@
1 1  {{seiteninhalt/}}
2 2  
3 -{{aufgabe id="Arithmagon Darstellungsformen" afb="II" kompetenzen="K2, K4, K5" tags="problemlösen" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="10"}}
3 +{{aufgabe id="Po-Shen Loh" afb="II" kompetenzen="K2, K4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="20"}}
4 +//Verfahren statt Formel// (Teil 1). Unter der Überschrift "A Simple Proof of the Quadratic Formula" (2019) veröffentlichte Po-Shen Loh einen Aufsatz (https://arxiv.org/abs/1910.06709) über eine Methode für den Darstellungswechsel zwischen //Hauptform// und //Produktform// einer quadratischen Funktion; seine Methode kombiniert auf bislang vielleicht unbekannte Weise altbekannte Ansätze.
5 +(% class="border slim" %)
6 +|[[image:Po-ShenLoh_Quadratic.png||width="600px"]]
7 +
8 +//Verfahren statt Formel// (Teil 2). In seinem Video "Examples: A Different Way to Solve Quadrativ Equations" (https://youtu.be/XKBX0r3J-9Y?si=1RPiGiHEDIs1KFRU) stellt er seine Methode zur Lösung quadratischer Gleichungen zunächst an Beispielen und weiter allgemein vor.
9 +(% class="border slim" %)
10 +|{{formula}}\quad{{/formula}} [[image:Po-ShenLoh_Quadratic_Example.png||height="200px"]] | [[image:Po-ShenLoh_Quadratic_Proof.png||height="200px"]] {{formula}}\quad{{/formula}}
11 +
12 +//Anmerkung//. Der Kern des Verfahrens ist die Symmetrisierung: Von ihrem arithmetischen Mittel (Hälfte ihrer Summe) weichen die Nullstellen um den gleichen Wert {{formula}}u{{/formula}} nach oben bzw. unten ab. Ausgehend von ihrem Produkt lässt sich diese Abweichung {{formula}}u{{/formula}} infolge der dritten binomischen Formel als Lösung einer reinquadratischen Gleichung ermitteln.
4 4  (% class="abc" %)
14 +1. (((Seine dortigen Beispiele mögen hier der Übung des Darstellungswechsels dienen. Ermittle (falls möglich) die Produktform der Funktionsgleichung.
15 +1. {{formula}}f(x)=x^2-7x+12{{/formula}}
16 +1. {{formula}}f(x)=x^2-14x+22{{/formula}}
17 +1. {{formula}}f(x)=x^2-7x+12{{/formula}}
18 +1. {{formula}}f(x)=x^2-8x+13{{/formula}}
19 +1. {{formula}}f(x)=x^2+6x-4{{/formula}}
20 +1. {{formula}}f(x)=2x^2-4x-5 {{/formula}}
21 +
22 +)))
23 +1. Zeige, dass die (zur Gleichung kondensierte) Methode die pq-Formel liefert.
24 +//Anmerkung//. Dies wird am Ende des Videos gezeigt; weiter wird aus der pq-Formel die abc-Formel hergeleitet.
25 +{{/aufgabe}}
26 +
27 +{{aufgabe id="Arithmagon Darstellungsformen" afb="II" kompetenzen="K2, K4" tags="problemlösen" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="8"}}
28 +IN PROGRESS
29 +(% class="abc" %)
5 5  1. (((Fülle in folgenden Darstellungsformen einer Parabel die Lücken.
6 6  (% class="border slim" %)
7 7  | |{{formula}}y=\square \cdot (x-3)^2+\square{{/formula}} |
8 -|{{formula}}y=\square \cdot (x-1)\cdot (x-\square){{/formula}} |Graph: nach unten geöffnete Parabel in KooSyS ohne Skalierung |{{formula}}y=\square x^2+\square x+\square{{/formula}}
33 +|{{formula}}y=\square (x-1)(x-\square){{/formula}} |Graph: nach unten geöffnete Parabel in KoorSyS ohne Skalierung |{{formula}}y=\square x^2+\square x+\square{{/formula}}
9 9  | |{{formula}}y=\square 2\cdot (x^2+\square x+\square){{/formula}} |
10 10  
11 11  )))
... ... @@ -22,43 +22,31 @@
22 22  )))
23 23  {{/aufgabe}}
24 24  
25 -{{aufgabe id="Formen von Parabelgleichungen" afb="II" kompetenzen="K1, K5, K6" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="30"}}
50 +{{aufgabe id="Formen von Parabelgleichungen" afb="II" kompetenzen="K2, K4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="12"}}
51 +IN PROGRESS
26 26  In der Literatur werden folgende Formen der Parabelgleichung unterschieden, wobei {{formula}}S(x_S|y_S){{/formula}} der Scheitel der Parabel sei; vgl. Merkhilfe, S. 3.
27 27  (% class="border slim" %)
28 -|Scheitelform |{{formula}}y=a(x-x_S)^2 + y_S{{/formula}}
29 29  |Hauptform |{{formula}}y=ax^2+bx+c{{/formula}}
55 +|Scheitelform |{{formula}}y=a(x-x_S)^2 + y_S{{/formula}}
30 30  |Produktform |{{formula}}y=a(x-x_1)(x-x_2){{/formula}}
31 31  |Gestreckte Normalform |{{formula}}}y=a(x^2+px+q){{/formula}}
32 32  
33 -//Verfahren statt Formel (Teil 1)//. Unter der Überschrift "A Simple Proof of the Quadratic Formula" (2019) veröffentlichte Po-Shen Loh einen Aufsatz (https://arxiv.org/abs/1910.06709) über eine Methode für den Darstellungswechsel zwischen //Hauptform// und //Produktform// einer quadratischen Funktion; seine Methode kombiniert auf bislang vielleicht unbekannte Weise altbekannte Ansätze.
34 -(% class="border slim" %)
35 -|[[image:Po-ShenLoh_Quadratic.png||width="600px"]]
36 -
37 -//Verfahren statt Formel (Teil 2)//. In seinem Video "Examples: A Different Way to Solve Quadrativ Equations" (https://youtu.be/XKBX0r3J-9Y?si=1RPiGiHEDIs1KFRU) stellt er seine Methode zur Lösung quadratischer Gleichungen zunächst an Beispielen und weiter allgemein vor.
38 -(% class="border slim" %)
39 -|[[image:Po-ShenLoh_Quadratic_Example.png||height="200px"]] {{formula}}\quad{{/formula}} |{{formula}}\quad{{/formula}} [[image:Po-ShenLoh_Quadratic_Proof.png||height="200px"]]
40 -|(Video 27:00)|(Video 33:11)
41 -
42 42  (% class="abc" %)
43 -1. (((Seine dortigen Beispiele mögen hier der Übung des Darstellungswechsels dienen. Ermittle (falls möglich) aus der gegebenen Hauptform die //Produktform//. Folge in Vorgehen und Darstellung obigen Beispielen (dem konkreten und dem allgemeinen).
44 -1. {{formula}}y=x^2-7x+12{{/formula}}
45 -1. {{formula}}y=x^2-14x+24{{/formula}}
46 -1. {{formula}}y=x^2-8x+13{{/formula}}
47 -1. {{formula}}y=x^2+6x-4{{/formula}}
48 -1. {{formula}}y=2x^2-4x-5 {{/formula}}
49 -1. {{formula}}y=3x^2-7x+12{{/formula}}
60 +1. (((Ermittle für jede Gleichungsform {{formula}}\ldots{{/formula}}
61 +1. {{formula}}\ldots{{/formula}}, ob (und ggf. wie) sich die beiden //Winkelhalbierenden// (besondere Geraden) darstellen lassen.
62 +1. {{formula}}\ldots{{/formula}}, ob (und ggf. wie) sich die //Parallelen zu den Koordinatenachsen// (Typen besonderer Geraden) darstellen lassen.
63 +1. {{formula}}\ldots{{/formula}}, welche Werte charakteristischer Größen von {{formula}}g{{/formula}} sich direkt ablesen lassen; vgl. dazu vorausgegangenes Arithmagon.
50 50  
51 51  )))
52 -1. (((Begründe, dass gilt:
53 -i. {{formula}}\frac{b}{a}=p{{/formula}} und {{formula}}\frac{c}{a}=q{{/formula}}
54 -ii. {{formula}}2x_S=x_1+x_2=-p{{/formula}} und {{formula}}x_1\cdot x_2=q{{/formula}}
55 -iii. {{formula}}x_S=\frac{x_1+x_2}{2}=\frac{-p}{2}{{/formula}} und {{formula}}y_S=f(x_S){{/formula}}
66 +1. (((Erläutere, inwiefern {{formula}}\ldots{{/formula}}
67 +1. {{formula}}\ldots{{/formula}} die //Hauptform// und die //Produktform// zwei Spezialfälle der //Punkt-Steigungs-Form// sind.
68 +1. {{formula}}\ldots{{/formula}} nur die //Allgemeine Form// diese Bezeichnung mit Recht trägt; vgl. dazu a).
69 +
56 56  )))
57 -1. Ermittle zu den in a) gegebenen Hauptformen der Parabelgleichungen die Scheitelformen.
58 -1. Zeige, dass die (zur Gleichung kondensierte) Methode die pq-Formel liefert.
59 -//Anmerkung//. Dies wird am Ende des Videos gezeigt; weiter wird aus der pq-Formel die abc-Formel hergeleitet.
71 +1. Berechne aus den Parametern {{formula}}x_0, y_0{{/formula}} der Achsenabschnittsform die Steigung {{formula}}m{{/formula}}.
60 60  {{/aufgabe}}
61 61  
74 +
62 62  {{aufgabe id="Weg zur Schule" afb="I" kompetenzen="K1,K3,K4" quelle="Ute Jutt, Ronja Franke" cc="BY-SA" zeit="20"}}
63 63  Kay möchte die Laufzeit für den Weg vom Bahnhof zur Schule berechnen. Die Laufzeit wird modelliert durch die Funktion {{formula}}t{{/formula}} mit {{formula}}t(v)= \frac{d}{v}{{/formula}} (Geschwindigkeit {{formula}}v{{/formula}} in km/min; Entfernung {{formula}}d{{/formula}} in km; Laufzeit {{formula}}t(v){{/formula}} in min). Eine Messung hat ergeben, dass die Schule vom Bahnhof 5 km entfernt liegt.
64 64