BPE 3.1 Eigenschaften und Formen

Zuletzt geändert von Holger Engels am 2025/01/13 16:00

Inhalt

K5 Ich kenne die allgemeine Form der Polynomfunktion
K4 Ich kenne die Produktform der Polynomfunktion
K4 Ich kenne die Scheitelform der quadratischen Funktion → BPE 2.2
K4 Ich kann Polynomfunktionen mithilfe unterschiedlicher Darstellungsformen beschreiben
K1 K6 Ich kann die Wahl der Form im mathematischen Kontext begründen
K1 K3 K6 Ich kann die Wahl der Form im anwendungsorientierten Kontext begründen → BPE 3.5

Wiederholen (qF): Darstellungsformen von quadratischen Funktionen (SF, PF, HF)
Wiederholen (qF): Eingehen auf verschiedene Eigenschaften (Vorteile, Nachteile) der DF
Kennen: algebraische DF von PF, HF von Polynomfunktionen
Input: Vorgegebene Schaubilder vergleichen (Gemeinsamkeiten, Unterschiede)
"Beschreiben": Form 'fühlen' (Globalverhalten, Lokalverhalten); vgl. Buchstaben-Formen (N, W) Nulltellentypen (einfach vs mehrfach (gerade vs ungerade))

Ordne zu und schreibe dahinter jeweils "schneidet", "berührt" "schmiegt sich an", wobei Anschmiegen und Schneiden miteinander vereinbar sind, Berühren und Schneiden jedoch nicht. Siehe Vielfachheiten von Schnittstellen.

3-fach.svg    1-fach                                 
4-fach.svg    2-fach    
2-fach.svg    3-fach    
5-fach.svg    4-fach    
1-fach.svg    5-fach    
AFB   IKompetenzen   K4Bearbeitungszeit   4 min
Quelle   Holger EngelsLizenz   CC BY-SA

Ermittle, welche Zahlen in die leeren Kästchen bei den Funktionsgleichungen eingetragen werden müssen.
Arithmagon Quadratische Formen.svg

AFB   IKompetenzen   K4 K5Bearbeitungszeit   5 min
Quelle   Martina WagnerLizenz   CC BY-SA

Ermittle, welche Zahlen in die leeren Kästchen bei den Funktionsgleichungen eingetragen werden müssen und beschreibe in den blau hinterlegten Kästchen die Vorgehensweise für die Umwandlung in die andere Funktionsgleichung.
Arithmagon Polynomfunktion Formen.svg

#problemlösen

AFB   IIIKompetenzen   K2 K4 K5Bearbeitungszeit   10 min
Quelle   Martina, Dirk, Caroline, MartinLizenz   CC BY-SA

Polynome_zuordnen-Grad_drei.svgOrdne die Funktionsterme den 5 Schaubildern zu. Begründe deine Wahl.

  1. f_1(x)=x^3
  2. f_2(x)=-x^2\cdot(x-3)
  3. f_3(x)=0{,}5\,x^3
  4. f_4(x)=0{,}5\,x^3+2\,x^2-3
  5. f_5(x)=-x^3-2\,x^2+2
AFB   IIKompetenzen   K4Bearbeitungszeit   5 min
Quelle   Niklas Wunder, Katharina SchneiderLizenz   CC BY-SA

Polynome_zuordnen-Grad_vier.svgOrdne die Funktionsterme den 5 Schaubildern zu. Begründe deine Wahl.

  1. f_1(x)=-0{,}25\,x^4
  2. f_2(x)=-0{,}5\,x^4-1{,}5\,x^3-1{,}5\,x^2+1
  3. f_3(x)=-x^4
  4. f_4(x)=-x^4-x^3+2x^2+2
  5. f_5(x)=-0{,}3\cdot (x+2)^2\cdot(x-2)^2+4
AFB   IIKompetenzen   K4Bearbeitungszeit   5 min
Quelle   Niklas Wunder, Katharina SchneiderLizenz   CC BY-SA

Bestimme zu den abbgebildeten Funktionsgraphen eine mögliche Funktionsgleichung in Produktform.
Graphen Produktform.png

AFB   IKompetenzen   K4Bearbeitungszeit   10 min
Quelle   Juliane MaierLizenz   CC BY-SA

Beurteile, ob die folgenden Aussagen immer, nie oder manchmal unter bestimmten Bedingungen zutreffen. Begründe deine Entscheidung.

  1. Der Graph von f mit f(x)=-3\cdot x^n  verläuft für ein gerades n von links unten nach rechts unten.
  2. Der Graph einer Polynomfunktion mit einem ungeraden Grad hat mindestens eine Nullstelle.
  3. Der Graph einer zum Ursprung symmetrischen Funktion geht durch den Punkt (1|1).
  4. Es gibt mindestens eine Funktion 5.Grades, die keine Nullstelle besitzt.
  5. Der Graph einer achsensymmetrischen Funktion hat mindestens eine Nullstelle.
  6. Durch die beiden Punkte P(-2|1) und Q(2|2) verläuft kein Graph einer Funktion vierten Grades.
AFB   IIIKompetenzen   K1 K5Bearbeitungszeit   12 min
Quelle   Niklas Wunder, Katharina SchneiderLizenz   CC BY-SA

Ermittle die fehlenden Zahlen bzw. Terme.

  1. x^2+\square x + \square=(x-5)(x+7)
  2. x^2+\square x - 12=(x-4)(x-\square)
  3. x^2-12 x + \square=(x-4)(x-\square)
  4. x^2+\square x + \square=(x-a)(x-b)
AFB   IIKompetenzen   K2 K5Bearbeitungszeit   10 min
Quelle   Martin Rathgeb, Martina WagnerLizenz   CC BY-SA

Wandle in die entsprechend andere Darstellungsform um (Hauptform bzw. Produktform).

  1. f(x)=-\frac{1}{16}\cdot (x-2)^2\cdot (x-8)
  2. f(x)=(x-3)\cdot (x^2+3x+9)
  3. f(x)=3\,x^3-33\,x^2+96\,x-84
    Hinweis: Die Funktion f besitzt nur die beiden Nullstellen  x_1 =1  und  x_2 =7 .
  4. f(x)=-2\,x^4+18\,x^2+8\,x-24
    Hinweis: Die Funktion f besitzt nur die Nullstellen  x_1 =-2, x_2=1  und  x_3 =3 .
AFB   IIKompetenzen   K5Bearbeitungszeit   15 min
Quelle   Niklas Wunder, Katharina SchneiderLizenz   CC BY-SA

Parabelmaschine.PNG
Denke dir zwei Zahlen, eine positiv, eine negativ.
Wenn du diese Zahlen quadrierst, erhältst du zwei Punkte auf der Normalparabel.

Ermittle, wo die Verbindungslinie dieser zwei Punkte die y-Achse schneidet!

#problemlösen

AFB   IIKompetenzen   K2 K5Bearbeitungszeit   20 min
Quelle   Simon OswaldLizenz   CC BY-SA

Gegeben sind die Funktionsterme der Funktionen f,g,h,k sowie Punkte, durch die das Schaubild der jeweiligen Funktion verläuft. Bestimme die fehlenden Parameter für jede Funktion.

  1. f(x)=a\cdot (x-3)\cdot (x-5)^2 mit  P(5|20)
  2. g(x)=a\cdot (x-b)^2\cdot (x-7)^2 mit  P(2|0)  und Q(-2|-8)
  3. h(x)= a\,x^4-3x^2+c mit  P(0|5)  und  Q(4|-11)
  4.  k(x)= a\cdot(x-b)^3-7  mit  P(2|-7)  und  Q(0|-5)
AFB   IIIKompetenzen   K4 K5Bearbeitungszeit   k.A.
Quelle   Katharina Schneider,Niklas WunderLizenz   CC BY-SA

Kompetenzmatrix und Seitenreflexion

K1K2K3K4K5K6
I000310
II020230
III110230
Bearbeitungszeit gesamt: 96 min
Abdeckung Bildungsplan
Abdeckung Kompetenzen
Abdeckung Anforderungsbereiche
Eignung gemäß Kriterien
Umfang gemäß Mengengerüst