Änderungen von Dokument BPE 3.4 Polynomgleichungen

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am 2025/04/06 14:27
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Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Dokument-Autor
... ... @@ -1,1 +1,1 @@
1 -XWiki.holgerengels
1 +XWiki.martinrathgeb
Inhalt
... ... @@ -7,7 +7,9 @@
7 7  [[Kompetenzen.K5]] [[Kompetenzen.K4]] Ich kann die Lösungen einer Polynomgleichung als Schnittstelle zweier Funktionen interpretieren
8 8  [[Kompetenzen.K5]] [[Kompetenzen.K4]] Ich kann die Lösung quadratischer Ungleichungen mithilfe des Funktionsgraphen bestimmen
9 9  
10 -Numerisches Lösungsverfahren
10 +{{lernende}}
11 +**KMap** [[Strategietrainer>>https://kmap.eu/app/browser/Mathematik/Ganzrationale%20Funktionen/Polynomgleichungen#erkunden]]
12 +{{/lernende}}
11 11  
12 12  {{aufgabe id="Lösen" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Martina Wagner" cc="BY-SA" zeit="14"}}
13 13  Bestimme die Lösungen folgender Gleichungen {{formula}}x\in\mathbb{R}{{/formula}} ohne Taschenrechner:
... ... @@ -79,14 +79,14 @@
79 79  1. ((({{{ }}}
80 80  
81 81  {{formula}}\begin{align*}
82 -x^4+\square x^2+\square &= 0 & \left|\left|\text{ Subst.: } & x^2:=\square\\
83 -z^2+\square z + \square &= 0 & \left|\left|\text{ SVNP } &
84 +x^4+\square x^2+\square &= 0 \quad \left|\left|\text{ Subst.: } x^2:=\square\\
85 +z^2+\square z + \square &= 0 \quad \left|\left|\text{ Mitternachtsformel/abc-Formel } &
84 84  \end{align*}
85 85  {{/formula}}
86 86  
87 87  {{formula}}
88 88  \begin{align*}
89 -\Rightarrowz_{1,2}&=\frac{\square\pm\sqrt{\square^2-4\cdot\square\cdot\square}}{2\cdot\square}\\
91 +\Rightarrow z_{1,2}&=\frac{\square\pm\sqrt{\square^2-4\cdot\square\cdot\square}}{2\cdot\square}\\
90 90  z_1&=\frac{\square+\square}{\square}; z_2=\frac{\square-\square}{\square}
91 91  \end{align*}
92 92  {{/formula}}
... ... @@ -108,6 +108,32 @@
108 108  Gib an, wie sich die Gleichung jeweils verändert und welche Idee zur Lösung der Ungleichung führt.
109 109  {{/aufgabe}}
110 110  
113 +{{aufgabe id="Verfahren Ungleichungen" afb="II" kompetenzen="K4" quelle="ChatGPT (Fachberatung), überarbeitet durch Martin Rathgeb" lizenz="BY-SA"}}
114 +Vergleiche die drei grundlegenden Verfahren zur Lösung von Polynomungleichungen miteinander, erläutere sie dafür zunächst je einzeln.
115 +(% class="abc" %)
116 +1. das tabellarische Verfahren,
117 +1. das graphische Verfahren,
118 +1. das rechnerische Verfahren.
119 +{{/aufgabe}}
120 +
121 +{{aufgabe id="Anwendung drei Verfahren" afb="II" quelle="ChatGPT (Fachberatung), überarbeitet durch Fachlehrkraft" lizenz="BY-SA"}}
122 +Gegeben ist die Polynomfunktion
123 +
124 +{{formula}}f(x) = x^3 - 3x^2 - 4x + 12{{/formula}}.
125 +
126 +Untersuche, für welche Werte von //x// die Ungleichung
127 +
128 +{{formula}}f(x) \le 0{{/formula}}
129 +
130 +gilt.
131 +
132 +Verwende zur Lösung die drei grundlegenden Verfahren zur Bearbeitung von Polynomungleichungen.
133 +(% class="abc" %)
134 +1. Bearbeite die Aufgabe zunächst tabellarisch: Erstelle eine Wertetabelle, berechne geeignete Funktionswerte (z. B. für ganzzahlige //x//-Werte im Bereich von –3 bis +5) und schätze daraus die Lösung der Ungleichung näherungsweise ab.
135 +1. Bearbeite die Aufgabe graphisch: Skizziere den Graphen der Funktion (z. B. mithilfe der Wertetabelle oder des GTR/WTR) und ermittle daraus die Lösungsmenge visuell.
136 +1. Bearbeite die Aufgabe rechnerisch: Bestimme die Nullstellen von //f// und analysiere das Vorzeichenverhalten mithilfe eines Intervallschemas.
137 +{{/aufgabe}}
138 +
111 111  {{aufgabe id="Quadratische Ungleichung" afb="I" kompetenzen="K4" quelle="Stefanie Schmidt" lizenz="BY-SA"}}
112 112  Gegeben ist die Ungleichung {{formula}}3x^2+12x+9\le0{{/formula}}
113 113  (% class="abc" %)
... ... @@ -119,6 +119,9 @@
119 119  Gesucht ist nach dem Intervall, in dem die Funktion //f// mit {{formula}}f(x)=3x^2+12x+9{{/formula}} unterhalb der x-Achse verläuft. Untersuche, ob folgende Ungleichung den Sachverhalt widerspiegelt: {{formula}}-(3x^2+12x+9)>0{{/formula}}
120 120  {{/aufgabe}}
121 121  
122 -{{lehrende}}K3 wird in BPE 3.5 abgedeckt.{{/lehrende}}
150 +{{lehrende}}
151 +K3 wird in BPE 3.5 abgedeckt.
152 +Es fehlt eine Aufgabe zu einem numerischen Lösungsverfahren.
153 +{{/lehrende}}
123 123  
124 124  {{seitenreflexion kompetenzen="5" anforderungsbereiche="5" kriterien="5" menge="5"/}}