Änderungen von Dokument BPE 3.4 Polynomgleichungen

Zuletzt geändert von Martin Rathgeb am 2025/04/07 23:20

Von Version 59.2
bearbeitet von Holger Engels
am 2025/01/10 15:09
Änderungskommentar: Es gibt keinen Kommentar für diese Version
Auf Version 72.1
bearbeitet von Martin Rathgeb
am 2025/04/06 23:14
Änderungskommentar: Es gibt keinen Kommentar für diese Version

Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Dokument-Autor
... ... @@ -1,1 +1,1 @@
1 -XWiki.holgerengels
1 +XWiki.martinrathgeb
Inhalt
... ... @@ -11,8 +11,6 @@
11 11  **KMap** [[Strategietrainer>>https://kmap.eu/app/browser/Mathematik/Ganzrationale%20Funktionen/Polynomgleichungen#erkunden]]
12 12  {{/lernende}}
13 13  
14 -Numerisches Lösungsverfahren
15 -
16 16  {{aufgabe id="Lösen" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Martina Wagner" cc="BY-SA" zeit="14"}}
17 17  Bestimme die Lösungen folgender Gleichungen {{formula}}x\in\mathbb{R}{{/formula}} ohne Taschenrechner:
18 18  (% class="abc" %)
... ... @@ -90,7 +90,7 @@
90 90  
91 91  {{formula}}
92 92  \begin{align*}
93 -\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}\\
94 94  z_1&=\frac{\square+\square}{\square}; z_2=\frac{\square-\square}{\square}
95 95  \end{align*}
96 96  {{/formula}}
... ... @@ -104,7 +104,7 @@
104 104  {{/formula}})))
105 105  {{/aufgabe}}
106 106  
107 -{{aufgabe id="Einfache Ungleichung" afb="I" kompetenzen="K4" quelle="Stefanie Schmidt" lizenz="BY-SA"}}
105 +{{aufgabe id="Einfache Ungleichung" afb="I" kompetenzen="K4" quelle="Stefanie Schmidt" lizenz="BY-SA" zeit="10"}}
108 108  Sara und Paul möchten folgende Ungleichung lösen: {{formula}}-a < -b{{/formula}}
109 109  Sara und Paul haben unterschiedliche Ideen, wie sie die Gleichung lösen möchten.
110 110  Sara möchte zu beiden Seiten {{formula}}a+b{{/formula}} addieren.
... ... @@ -112,8 +112,30 @@
112 112  Gib an, wie sich die Gleichung jeweils verändert und welche Idee zur Lösung der Ungleichung führt.
113 113  {{/aufgabe}}
114 114  
113 +{{aufgabe id="Verfahren Ungleichungen" afb="II" kompetenzen="K4" quelle="ChatGPT (Fachberatung), überarbeitet durch Martin Rathgeb" lizenz="BY-SA" zeit="10"}}
114 +Erläutere die drei grundlegenden Verfahren zur Lösung von Polynomungleichungen:
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" kompetenzen="K4, K5" quelle="ChatGPT (Fachberatung), überarbeitet durch Martin Rathgeb" lizenz="BY-SA" zeit="10"}}
122 +Gegeben ist die Polynomfunktion {{formula}}f{{/formula}} mit {{formula}}f(x) = x^4 - 4x^2 + 3{{/formula}}. Untersuche, für welche Werte von {{formula}}x{{/formula}} die Ungleichung {{formula}}f(x) > 0{{/formula}} erfüllt ist. Vergleiche dazu die drei grundlegenden Verfahren zur Bearbeitung einer Polynomungleichung:
123 +
124 +(% class="abc" %)
125 +1. (((//Tabellarisches Verfahren.//
126 +1. Erstelle zunächst eine Wertetabelle für {{formula}}x = -2,\ -1,\ 0,\ 1,\ 2{{/formula}}. Interpretiere das Vorzeichenverhalten von {{formula}}f(x){{/formula}}.
127 +1. Ergänze anschließend weitere Funktionswerte für {{formula}}x = -1{,}5,\ -0{,}5,\ 0{,}5,\ 1{,}5{{/formula}}. Interpretiere nun genauer, in welchen Intervallen die Ungleichung erfüllt sein könnte.
128 +
129 +)))
130 +1. //Graphisches Verfahren.// Skizziere den Graphen der Funktion qualitativ. Nutze dafür die bisherigen Werte sowie Kenntnisse über Achsensymmetrie und das Verhalten im Unendlichen.
131 +1. //Rechnerisches Verfahren.// Bestimme die Nullstellen exakt, faktorisierte den Funktionsterm und leite daraus rechnerisch die Lösung der Ungleichung {{formula}}f(x) > 0{{/formula}} ab.
132 +1. Vergleiche die drei Verfahren in ihrer Aussagekraft, Genauigkeit und Lernchance.
133 +{{/aufgabe}}
134 +
115 115  {{aufgabe id="Quadratische Ungleichung" afb="I" kompetenzen="K4" quelle="Stefanie Schmidt" lizenz="BY-SA"}}
116 -Gegeben ist die Ungleichung {{formula}}3x^2+12x+9\le0{{/formula}}
136 +Gegeben ist die Ungleichung {{formula}}3x^2+12x+9\le0{{/formula}}.
117 117  (% class="abc" %)
118 118  1. Löse die Ungleichung graphisch
119 119  1. Löse die Ungleichung algebraisch, ggf. unter Zuhilfenahme einer Skizze.
... ... @@ -120,9 +120,12 @@
120 120  {{/aufgabe}}
121 121  
122 122  {{aufgabe id="Quadratische Ungleichung" afb="II" kompetenzen="K4" quelle="Stefanie Schmidt" lizenz="BY-SA"}}
123 -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}}
143 +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}}.
124 124  {{/aufgabe}}
125 125  
126 -{{lehrende}}K3 wird in BPE 3.5 abgedeckt.{{/lehrende}}
146 +{{lehrende}}
147 +K3 wird in BPE 3.5 abgedeckt.
148 +Es fehlt eine Aufgabe zu einem numerischen Lösungsverfahren.
149 +{{/lehrende}}
127 127  
128 128  {{seitenreflexion kompetenzen="5" anforderungsbereiche="5" kriterien="5" menge="5"/}}