Wiki-Quellcode von BPE 2.1 Funktionstypen und deren Eigenschaften
Zuletzt geändert von Holger Engels am 2025/03/31 21:42
Verstecke letzte Bearbeiter
author | version | line-number | content |
---|---|---|---|
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6.1 | 1 | {{seiteninhalt/}} |
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1.1 | 2 | |
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4.1 | 3 | [[Kompetenzen.K4]] Ich kann Graphen von Potenzfunktionen skizzieren |
![]() |
14.2 | 4 | [[Kompetenzen.K1]] [[Kompetenzen.K5]] Ich kann die Eigenschaften von Potenzfunktionen ausgehend von den Funktionstermen erläutern |
5 | [[Kompetenzen.K1]] [[Kompetenzen.K4]] Ich kann die Eigenschaften von Potenzfunktionen ausgehend von den Funktionsgraphen erläutern | ||
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5.1 | 6 | [[Kompetenzen.K1]] Ich kann den Stetigkeitsbegriff anschaulich anhand der Graphen von Potenzfunktionen erläutern |
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7.1 | 7 | |
![]() |
209.3 | 8 | {{lernende}} |
![]() |
209.5 | 9 | [[KMap - Interaktiv Erkunden>>https://kmap.eu/app/browser/Mathematik/Potenzfunktionen/Allgemeine%20Form#erkunden]] |
10 | {{/lernende}} | ||
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209.6 | 11 | |
![]() |
209.5 | 12 | {{lehrende}} |
![]() |
210.1 | 13 | **Unterrichtsidee** [[Hyperbel aus Rechtecken mit gleichem Flächeninhalt>>Eingangsklasse.BPE_2_1.Hyperbel aus Rechtecken gleichen Flächeninhalts.WebHome]] |
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209.5 | 14 | {{/lehrende}} |
![]() |
209.2 | 15 | |
![]() |
197.1 | 16 | {{aufgabe id="Erkunden (Paar von Potenzfunktionen) - Wertetabelle" afb="I" kompetenzen="K4,K5,K6" zeit="7" quelle="Holger Engels, Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} |
![]() |
131.1 | 17 | (% style="list-style: alphastyle" %) |
![]() |
178.1 | 18 | 1. Ergänze für die Funktionsgleichung {{formula}}f(x)=x^2{{/formula}} folgende Wertetabelle (wo möglich). |
![]() |
170.1 | 19 | ((((% class="border" style="width:100%" %) |
![]() |
157.1 | 20 | |={{formula}}x{{/formula}}|-1|| 0| 1| 2| 3| 4| 5| 6| 7| 8| 9| 10||||||||| |
![]() |
156.1 | 21 | |={{formula}}f(x){{/formula}}||-1||||||||||||400|900|1600|2500|3600|4900|6400|8100|10000 |
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132.1 | 22 | ))) |
![]() |
178.1 | 23 | 1. Ergänze für die Funktionsgleichung {{formula}}g(x)=x^{1/2}{{/formula}} folgende Wertetabelle (wo möglich). |
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170.1 | 24 | ((((% class="border" style="width:100%" %) |
![]() |
157.1 | 25 | |={{formula}}x{{/formula}}|-1||0|1|4|9|16|25|36|49|64|81|100||||||||| |
![]() |
156.1 | 26 | |={{formula}}g(x){{/formula}}||-1||||||||||||20|30|40|50|60|70|80|90|100 |
![]() |
132.1 | 27 | ))) |
![]() |
131.1 | 28 | 1. Erkennst du eine Symmetrie? |
![]() |
190.1 | 29 | 1. Beschreibe das Randverhalten der Funktionen und nenne ihre Wertemengen. |
![]() |
115.1 | 30 | {{/aufgabe}} |
31 | |||
![]() |
197.1 | 32 | {{aufgabe id="Erkunden (eine Potenzfunktion) - Wertetabelle" afb="I" kompetenzen="K4,K5,K6" zeit="9" quelle="Holger Engels, Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} |
![]() |
182.1 | 33 | Untersuche die Funktion //f// mit {{formula}}f(x)=\frac{1}{x}{{/formula}} und Definitionsbereich {{formula}}\mathbb{R}^*{{/formula}} im Hinblick auf ihr Randverhalten und ihre Wertemenge. Ergänze dafür zunächst folgende Wertetabellen (wo möglich). |
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84.1 | 34 | |
![]() |
86.1 | 35 | (% style="list-style: alphastyle" %) |
![]() |
170.1 | 36 | 1. (((Randverhalten: Verhalten im Unendlichen |
37 | 1) Verhalten gegen plus Unendlich ({{formula}}+\infty{{/formula}}) | ||
38 | (% class="border" %) | ||
![]() |
164.1 | 39 | |={{formula}}x{{/formula}}| {{formula}}+1{{/formula}}| {{formula}}+10{{/formula}}| {{formula}}+100{{/formula}}| {{formula}}+1000{{/formula}}| {{formula}}+10^6{{/formula}}| {{formula}}+10^9{{/formula}}| {{formula}}+10^{12}{{/formula}}| |
![]() |
165.1 | 40 | |={{formula}}f(x){{/formula}}||||||||0 |
![]() |
170.1 | 41 | |
42 | 2) Verhalten gegen minus Unendlich ({{formula}}-\infty{{/formula}}) | ||
43 | (% class="border" %) | ||
![]() |
164.1 | 44 | |={{formula}}x{{/formula}}| {{formula}}-1{{/formula}}| {{formula}}-10{{/formula}}| {{formula}}-100{{/formula}}| {{formula}}-1000{{/formula}}| {{formula}}-10^6{{/formula}}| {{formula}}-10^9{{/formula}}|{{formula}}-10^{12}{{/formula}}| |
![]() |
168.1 | 45 | |={{formula}}f(x){{/formula}}||||||||0 |
![]() |
113.1 | 46 | ))) |
![]() |
170.1 | 47 | 1. (((Randverhalten: Verhalten nahe der Definitionslücke ({{formula}}x \approx 0{{/formula}}) |
48 | 1) Verhalten links bei der Definitionslücke ({{formula}}x \approx 0{{/formula}} mit {{formula}}x<0{{/formula}}) | ||
49 | (% class="border" %) | ||
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169.1 | 50 | |={{formula}}x{{/formula}}| {{formula}}-1{{/formula}}| {{formula}}-0,1{{/formula}}| {{formula}}-0,01{{/formula}}| {{formula}}-0,001{{/formula}}| {{formula}}-10^{-6}{{/formula}}| {{formula}}-10^{-9}{{/formula}}| {{formula}}-10^{-12}{{/formula}}|0 |
![]() |
168.1 | 51 | |={{formula}}f(x){{/formula}}|||||||| |
![]() |
170.1 | 52 | |
53 | 2) Verhalten rechts bei der Definitionslücke ({{formula}}x \approx 0{{/formula}} mit {{formula}}x>0{{/formula}}) | ||
54 | (% class="border" %) | ||
![]() |
166.1 | 55 | |={{formula}}x{{/formula}}| {{formula}}+1{{/formula}}| {{formula}}+0,1{{/formula}}| {{formula}}+0,01{{/formula}}| {{formula}}+0,001{{/formula}}| {{formula}}+10^{-6}{{/formula}}| {{formula}}+10^{-9}{{/formula}}| {{formula}}+10^{-12}{{/formula}}|0 |
![]() |
168.1 | 56 | |={{formula}}f(x){{/formula}}|||||||| |
![]() |
113.1 | 57 | ))) |
![]() |
151.1 | 58 | 1. Erkennst du eine Symmetrie? |
![]() |
155.1 | 59 | 1. Beschreibe das Randverhalten der Funktion und nenne ihre Wertemenge. |
![]() |
84.1 | 60 | {{/aufgabe}} |
61 | |||
![]() |
197.1 | 62 | {{aufgabe id="Erkunden - Graph und Asymptoten (gerader Parameter)" afb="I" kompetenzen="K4,K5" zeit="12" quelle="Holger Engels, Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} |
![]() |
173.1 | 63 | Gegeben sind drei Funktionsgleichungen {{formula}}f(x)=x^2{{/formula}}, {{formula}}g(x)=x^{1/2}{{/formula}} und {{formula}}h(x)=x^{-2}{{/formula}}. |
64 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
65 | 1. Gib jeweils den maximalen Definitionsbereich mit zugehörigem Wertebereich an. | ||
![]() |
174.1 | 66 | 1. Skizziere jeweils den Graphen der Funktion ggf. mit Asymptoten; benutze dafür ein gemeinsames Koordinatensystem, dessen x-Achse von {{formula}}[-3; +3]{{/formula}} geht. |
67 | 1. Erkennst du bei einem Graphen bzw. zwischen zwei Graphen eine Symmetrie? | ||
![]() |
173.1 | 68 | {{/aufgabe}} |
69 | |||
![]() |
197.1 | 70 | {{aufgabe id="Erkunden - Graph und Asymptoten (ungerader Parameter)" afb="I" kompetenzen="K4,K5" zeit="12" quelle="Holger Engels, Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} |
![]() |
188.1 | 71 | Gegeben sind drei Funktionsgleichungen {{formula}}f(x)=x^3{{/formula}}, {{formula}}g(x)=x^{1/3}{{/formula}} und {{formula}}h(x)=x^{-3}{{/formula}}. |
72 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
73 | 1. Gib jeweils den maximalen Definitionsbereich mit zugehörigem Wertebereich an. | ||
74 | 1. Skizziere jeweils die Graphen der Funktionen ggf. mit ihren Asymptoten; benutze dafür ein gemeinsames Koordinatensystem, dessen x- und y-Achse jeweils von {{formula}}[-8; +8]{{/formula}} geht. | ||
75 | 1. Erkennst du bei einem Graphen bzw. zwischen zwei Graphen eine Symmetrie? | ||
![]() |
48.1 | 76 | {{/aufgabe}} |
77 | |||
![]() |
208.1 | 78 | {{aufgabe id="Abbildungsketten" afb="I" kompetenzen="K4" quelle="Holger Engels, Martin Rathgeb" cc="BY-SA" zeit="10"}} |
![]() |
199.2 | 79 | (% style="list-style: alphastyle" %) |
80 | 1. (((Gegeben seien die Funktionen //f// und //g// mit {{formula}}f(x) = x^2{{/formula}} und {{formula}}g(x) = \sqrt{x}{{/formula}}. Fülle jeweils die Lücken aus: | ||
81 | |||
82 | (% class="noborder" %) | ||
![]() |
205.1 | 83 | |{{formula}}+2\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{f}}\square\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{g}}\square{{/formula}} |
84 | {{formula}}-2\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{f}}\square\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{g}}\square{{/formula}} | ||
![]() |
199.2 | 85 | {{formula}}+4\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{g}}\square\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{f}}\square{{/formula}} |
86 | {{formula}}-4\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{g}}\square\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{f}}\square{{/formula}} | ||
87 | {{formula}}\square\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{f}}4\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{g}}\square{{/formula}} | ||
88 | {{formula}}-3\mathop{\longmapsto}\limits^{\square}9\mathop{\longmapsto}\limits^{\square}-3{{/formula}}|Lassen sich alle Kästchen befüllen? Ist es immer eindeutig, welche Zahlen in die Kästchen geschrieben werden können? | ||
![]() |
205.1 | 89 | {{formula}}\emph{Rückblick:}{{/formula}} Gib für die Gleichung {{formula}}x^2=y_0{{/formula}} die Anzahl an Lösungen in Abhängigkeit vom Parameter {{formula}}y_0{{/formula}} an. |
![]() |
199.2 | 90 | ))) |
91 | 1. (((Seien die Funktionen //f// und //g// nun definiert durch {{formula}}f(x) = x^3{{/formula}} und {{formula}}g(x) = \sqrt[3]{x}{{/formula}}. | ||
92 | |||
93 | (% class="noborder" %) | ||
![]() |
206.1 | 94 | |{{formula}}+2\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{f}}\square\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{g}}\square{{/formula}} |
95 | {{formula}}-2\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{f}}\square\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{g}}\square{{/formula}} | ||
![]() |
199.3 | 96 | {{formula}}+8\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{g}}\square\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{f}}\square{{/formula}} |
97 | {{formula}}-8\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{g}}\square\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{f}}\square{{/formula}} | ||
![]() |
199.2 | 98 | {{formula}}\square\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{f}}-27\mathop{\longmapsto}\limits^{\text{g}}\square{{/formula}} |
99 | {{formula}}-2\mathop{\longmapsto}\limits^{\square}8\mathop{\longmapsto}\limits^{\square}2{{/formula}}|Lassen sich hier alle Kästchen befüllen? Ist es hier nun eindeutig, welche Zahlen in die Kästchen geschrieben werden können? | ||
![]() |
205.1 | 100 | {{formula}}\emph{Rückblick:}{{/formula}} Gib für die Gleichung {{formula}}x^3=y_0{{/formula}} die Anzahl an Lösungen in Abhängigkeit vom Parameter {{formula}}y_0{{/formula}} an. |
![]() |
199.2 | 101 | ))) |
102 | {{/aufgabe}} | ||
103 | |||
![]() |
197.1 | 104 | {{aufgabe id="D und W" afb="I" kompetenzen="K4" zeit="8" quelle="Holger Engels, Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} |
![]() |
62.1 | 105 | Gib jeweils den maximalen Definitionsbereich mit zugehörigem Wertebereich an und skizziere die Graphen der Funktionen ggf. mit ihren Asymptoten: |
![]() |
61.1 | 106 | |
107 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
![]() |
26.1 | 108 | 1. {{formula}}f(x)=\frac{1}{x-2}+1{{/formula}} |
109 | 1. {{formula}}g(x)=\sqrt{x+2}-1{{/formula}} | ||
110 | {{/aufgabe}} | ||
111 | |||
![]() |
197.1 | 112 | {{aufgabe id="Symmetrie nachweisen" afb="I" kompetenzen="K1, K5" zeit="5" quelle="Holger Engels, Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} |
![]() |
204.1 | 113 | Untersuche die folgenden Funktionen (jeweils maximaler Definitionsbereich) rechnerisch auf Symmetrie zum Ursprung und Symmetrie zur y-Achse. |
![]() |
60.1 | 114 | |
![]() |
23.2 | 115 | (% style="list-style: alphastyle" %) |
![]() |
191.7 | 116 | 1. {{formula}}f(x)=\frac{5}{x}{{/formula}} |
117 | 1. {{formula}}f(x)=\frac{5}{x}+1{{/formula}} | ||
118 | 1. {{formula}}f(x)=\frac{5}{x^2}{{/formula}} | ||
119 | 1. {{formula}}f(x)=\frac{5}{x^2}+1{{/formula}} | ||
![]() |
8.1 | 120 | {{/aufgabe}} |
![]() |
7.1 | 121 | |
![]() |
210.1 | 122 | {{aufgabe id="Venn - Eigenschaften" afb="II" kompetenzen="K2, K4, K5" zeit="8" quelle="Holger Engels" cc="BY-SA" tags="problemlösen"}} |
![]() |
19.1 | 123 | [[image:venn.svg|| width="500" style="float: left"]] |
![]() |
29.2 | 124 | Gib für jedes Feld **A** .. **H** eine passende Funktion {{formula}}f(x)=a\cdot x^n{{/formula}} an. Sollte ein Feld nicht gefüllt werden können, begründe bitte, warum es nicht geht. |
![]() |
19.1 | 125 | |
![]() |
20.1 | 126 | (% style="width: calc(100% - 500px); min-width: 300px" %) |
127 | |= A | | ||
128 | |= B | | ||
129 | |= C | | ||
130 | |= D | | ||
131 | |= E | | ||
132 | |= F | | ||
133 | |= G | | ||
134 | |= H | | ||
135 | |||
![]() |
21.1 | 136 | **Zusatzaufgabe:** Finde möglichst einfache/ komplexe Lösungen. |
![]() |
17.1 | 137 | {{/aufgabe}} |
![]() |
7.1 | 138 | |
![]() |
201.2 | 139 | {{aufgabe id="Stetigkeit - Anschauliche Einführung" afb="II" kompetenzen="K1,K6" quelle="Martin Rathgeb, Holger Engels" cc="BY-SA" zeit="3"}} |
![]() |
30.1 | 140 | Sascha behauptet, die Funktion //f// mit {{formula}}f(x) = \frac{1}{x}{{/formula}} sei auf ihrem maximalen Definitionsbereich nicht stetig, weil man ihren Graphen nicht ohne Absetzen zeichnen kann. Nimm dazu Stellung! |
141 | {{/aufgabe}} | ||
![]() |
7.1 | 142 | |
![]() |
191.8 | 143 | {{aufgabe id="Stetigkeitsbetrachtungen" afb="II" kompetenzen="K4,K6" quelle="Martin Rathgeb, Holger Engels" cc="BY-SA" zeit="5"}} |
![]() |
169.2 | 144 | Beurteile für jedes Schaubild, ob der Graph zu einer (zusammengesetzten) Funktion gehören kann und ob diese im dargestellten Bereich stetig ist! |
![]() |
209.1 | 145 | [[image:Stetigkeit o.svg||style="margin: 8px"]] [[image:Stetigkeit ee.svg||style="margin: 8px"]] [[image:Stetigkeit ie.svg||style="margin: 8px"]] [[image:Stetigkeit ei.svg||style="margin: 8px"]] [[image:Stetigkeit ii.svg||style="margin: 8px"]] [[image:Stetigkeit lee.svg||style="margin: 8px"]] (% style="display: inline-block" %) Hinweis: |
![]() |
47.1 | 146 | ⬤ schließt den Punkt ein |
![]() |
172.1 | 147 | ⭘ schließt ihn aus |
![]() |
47.1 | 148 | {{/aufgabe}} |
![]() |
8.1 | 149 | |
![]() |
197.1 | 150 | {{aufgabe id="Umkehrung" afb="III" kompetenzen="K1, K2, K5" quelle="Martin Rathgeb, Holger Engels" cc="BY-SA" zeit="7" niveau="p"}} |
![]() |
193.1 | 151 | Sascha formuliert die beiden nachfolgenden Behauptungen. Nimm dazu Stellung! |
152 | (% style="list-style: alphastyle" %) | ||
153 | 1. Die Funktion //f// mit {{formula}}f(x) = \frac{1}{x}{{/formula}} sei auf ihrem maximalen Definitionsbereich ihre eigene Umkehrfunktion. | ||
154 | 1. Die Funktion //f// mit {{formula}}f(x) = \frac{1}{x^2}{{/formula}} sei auf ihrem maximalen Definitionsbereich ihre eigene Umkehrfunktion. | ||
![]() |
159.1 | 155 | {{/aufgabe}} |
156 | |||
![]() |
210.1 | 157 | {{lehrende}} |
158 | K3 wird im Bildungsplan nicht genannt, wird aber bei Übergreifend aufgegriffen. | ||
159 | {{/lehrende}} | ||
![]() |
193.3 | 160 | |
161 | {{seitenreflexion bildungsplan="5" kompetenzen="5" anforderungsbereiche="5" kriterien="5" menge="3"/}} |