Wiki-Quellcode von BPE 2 Einheitsübergreifend
                  Version 85.1 von Holger Engels am 2024/12/17 20:00
              
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| author | version | line-number | content | 
|---|---|---|---|
|  | 7.1 | 1 | {{seiteninhalt/}} | 
|  | 1.1 | 2 | |
|  | 84.1 | 3 | {{aufgabe id="Weg zur Schule" afb="I" kompetenzen="K1,K3,K4" quelle="Ute Jutt, Ronja Franke" cc="BY-SA" zeit="20"}} | 
| 4 | 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. | ||
|  | 59.1 | 5 | |
| 6 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
|  | 84.1 | 7 | 1. Erstelle die Funktion {{formula}}t{{/formula}}, die die benötigte Zeit in Minuten in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit {{formula}}v{{/formula}} in km/h beschreibt. | 
| 8 | 1. Bestimme die Definitionslücke der Funktion {{formula}}t{{/formula}}. | ||
| 9 | 1. Erläutere, warum es in diesem Kontext sinnvoll ist, eine Definitionslücke zu haben. | ||
| 10 | 1. Zeichne den Graphen der Funktion {{formula}}t{{/formula}} und markiere die Definitionslücke. | ||
|  | 59.1 | 11 | {{/aufgabe}} | 
| 12 | |||
|  | 58.1 | 13 | {{aufgabe id="Potenzgleichungen lösen - graphisch und rechnerisch" afb="II" zeit="15" kompetenzen="K4,K5" quelle="Martin Stern, Niklas Wunder" cc="BY-SA"}} | 
|  | 55.1 | 14 | Gegeben sind die Funktionen //f// und //g// mit den Funktionsgleichungen {{formula}}f(x)=\sqrt{-x+1}{{/formula}} und {{formula}} g(x)=-\sqrt{x+5}+3 {{/formula}}. | 
|  | 50.1 | 15 | |
|  | 49.3 | 16 | (% style="list-style: alphastyle" %) | 
|  | 50.1 | 17 | 1. Gib jeweils die maximale Defintionsmenge und den zugehörigen Wertebereich an. | 
|  | 56.3 | 18 | 1. Zeichne die Funktionsgraphen zu den Funktionen in ein gemeinsammes Koordinatensystem im Intervall {{formula}}[-6; +2]{{/formula}}. | 
|  | 57.1 | 19 | 1. Bestimme die Lösungen der Wurzelgleichung {{formula}}\sqrt{-x+1} = -\sqrt{x+5}+3{{/formula}} graphisch. | 
| 20 | 1. Berechne die Lösungen und vergleiche deine berechneten Lösungen mit den graphischen Lösungen aus c). | ||
|  | 20.1 | 21 | {{/aufgabe}} | 
| 22 | |||
|  | 63.1 | 23 | {{aufgabe id="Lineare Regression" afb="II" zeit="10" kompetenzen="K3, K4, K5" quelle="Universität Köln Dr.C.Lange" cc="BY-SA"}} | 
|  | 27.1 | 24 | Nachfolgend ist die Menge freier Chlorreste in ppm (parts per million) in Schwimmbecken als Funktion der Zeit (in Stunden) | 
|  | 45.1 | 25 | nach der Behandlung mit Chemikalien angegeben | 
| 26 | |||
|  | 33.1 | 27 | |=Zeit|2|4|6|8|10|12| | 
|  | 55.6 | 28 | |=Menge|1,7|1,5|1,2|1,0|1,0|0,8| | 
|  | 36.1 | 29 | |
|  | 55.5 | 30 | (% style="list-style: alphastyle" %) | 
| 31 | 1. Bestimme mit Hilfe des Taschenrechners eine Ausgleichsgerade für die gegebenen Messwerte. Notiere auch den Korrelationskoeffizienten r. | ||
| 32 | 1. Berechne mit Hilfe deiner Ausgleichsgeraden einen Näherungswert zum Zeitpunkt 7 Stunden nach dem Messbeginn. | ||
|  | 26.1 | 33 | {{/aufgabe}} | 
| 34 | |||
|  | 63.1 | 35 | {{aufgabe id="Korrelation" afb="II" zeit="15" kompetenzen="K1, K3, K5" quelle="Niklas Wunder" cc="BY-SA"}} | 
|  | 50.1 | 36 | Die Tabelle gibt Daten aus seriösen Quellen über die Anzahl der Storchenpaare und die Einwohneranzahl in den Jahren 1930 bis 1936 in Oldenburg wieder. | 
|  | 45.1 | 37 | |
|  | 44.1 | 38 | |=Jahr|1930|1931|1932|1933|1934|1935|1936 | 
| 39 | |=Anzahl der Storchenpaare|132|142|166|188|240|250|252 | ||
| 40 | |=Anzahl der Einwohner|55400|55400|65000|67700|69800|72300|76000 | ||
|  | 45.1 | 41 | |
|  | 39.1 | 42 | a) Bestimme die Ausgleichsgerade zwischen Storchenpaaren und Einwohnerzahlen sowie den Korrelationskoeffizienten. | 
| 43 | b) Alex behauptet, dass die Störche hauptsächlich für den Einwohnerzuwachs in Oldenburg verantwortlich waren. Nimm dazu begründet Stellung und beziehe den in a) berechneten Korrelationskoeffizienten in deine Begründung mit ein. | ||
|  | 37.1 | 44 | {{/aufgabe}} | 
|  | 38.1 | 45 | |
|  | 64.1 | 46 | {{aufgabe id="Füllstände" afb="III" zeit="25" kompetenzen="K2, K5, K6" tags="problemlösen" quelle="Problemlösegruppe" cc="BY-SA"}} | 
| 47 | |||
| 48 | Die beiden abgebildeten Gefäße werden mit Wasser gefüllt. Ist es möglich, dass bei gleichem Füllstand genau gleich viel Wasser in den Gefäßen ist? | ||
| 49 | [[image:Füllstände Gefäße.PNG||width="400"]] | ||
| 50 | |||
| 51 | Finde gegebenenfalls diesen Füllstand und das zugehörige Wasservolumen heraus. | ||
| 52 | |||
| 53 | {{lehrende}} | ||
| 54 | **Variante:** Kleinere Klassenarbeitsaufgabe, Vergleich von Strategien/Lösungen | ||
| 55 | Ani, Ida und Ivo haben diese Fragestellung auf unterschiedliche Art bearbeitet: | ||
| 56 | |||
| 57 | Ani: Systematisches Probieren/Herantasten mithilfe einer Tabelle/Wertetabelle | ||
| 58 | Ida: Näherungsweise graphische Lösung | ||
| 59 | Ivo: Algebraisches Lösen einer Gleichung (Gleichsetzen des Volumens eines Kegels mit dem eines Dreiecksprismas) | ||
| 60 | {{/lehrende}} | ||
| 61 | {{/aufgabe}} | ||
| 62 | |||
|  | 85.1 | 63 | {{aufgabe id="Spiegeln an der Winkelhalbierenden" afb="III" kompetenzen="K4" quelle="Niklas Wunder" zeit="12" cc="BY-SA"}} | 
| 64 | Neben der Spiegelung an der x- und y- Achse kann man auch an der ersten Winkelhalbierenden (gegeben durch y=x) einen Funktionsgraphen spiegeln. Für alle Funktionen schränkt man den Definitionsbereich auf {{formula}}x> 0{{/formula}} ein. Wieso dies sinnvoll ist wird später klar. Um die Funktionsgleichung nach Spiegelung rechnerisch zu ermitteln nimmt man die Funktionsgleichung, z.B. {{formula}} y=x^2{{/formula}}, löst diese nach x auf und vertauscht anschließend die Variablen so erhält man den gespiegelten Funktionsgraphen mit passender Funktionsgleichung. | ||
| 65 | |||
| 66 | {{formula}} | ||
| 67 | \begin{align*} | ||
| 68 | y=x^2 \;\; | \,\sqrt{\phantomtext}\\ | ||
| 69 | x=\sqrt{y}\;\; | ||
| 70 | {{/formula}} | ||
| 71 | Vertausche x und y miteinander um die Funktionsgleichung des gespiegelten Funktionsgraphens zu erhalten. | ||
| 72 | {{formula}} | ||
| 73 | y=\sqrt{x} | ||
| 74 | \end{align*} | ||
| 75 | {{/formula}} | ||
| 76 | |||
| 77 | (% class="abc" %) | ||
| 78 | 1. Bestimme die an der ersten Winkelhabierenden gespiegelten Funktionen {{formula}} f(x)=\frac{1}{x}; g(x)= \frac{1}{x^2} {{/formula}} und {{formula}} h(x)= \frac{2\,x+3}{-4\,x-2}{{/formula}}. Hinweis: {{formula}}x >0{{/formula}} | ||
| 79 | 1. Bestimme graphisch den an der ersten Winkelhalbierenden gespiegelten Graphen zu den drei dargestellten Graphen. | ||
| 80 | 1. Die in a) berechneten Funktionen nennt man auch Umkehrfunktionen (Abkürzung {{formula}} f^{-1}{{/formula}} ) . Berechne den Funktionsterm {{formula}} f^{-1}(f(x)){{/formula}}. Beschreibe deine Beobachtung. Hinweis: Setze dazu den Term der Funktionsgleichung {{formula}}f(x){{/formula}} in die in a) berechnete Umkehrfunktion {{formula}} f^{-1}{{/formula}} ein und fasse zusammen. | ||
| 81 | 1. Begründe mit Hilfe deiner Lösungen von a) und b) wieso der Definitionsbereich der Funktion {{formula}} f | ||
| 82 | {{/formula}} verkleinert werden muss, wenn man die Funktionsgleichung der Umkehrfunktion berechnet. | ||
| 83 | |||
| 84 | [[image:Einheitsuebergreifend2.png||width="400px"]] | ||
| 85 | {{/aufgabe}} | ||
| 86 | |||
|  | 64.3 | 87 | {{matrix/}} | 
