Änderungen von Dokument BPE 3.4 Polynomgleichungen

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Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Dokument-Autor
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1 -XWiki.holger
1 +XWiki.martinawagner
Inhalt
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10 10  [[Kompetenzen.K5]], [[Kompetenzen.K4]] Ich kann die Lösungen einer Polynomgleichung als Nullstelle interpretieren
11 11  [[Kompetenzen.K5]], [[Kompetenzen.K4]] Ich kann die Lösungen einer Polynomgleichung als Schnittstelle zweier Funktionen interpretieren
12 12  [[Kompetenzen.K5]], [[Kompetenzen.K4]] Ich kann die Lösung quadratischer Ungleichungen mithilfe des Funktionsgraphen bestimmen
13 +
14 +
15 +{{aufgabe afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Martina Wagner" cc="BY-SA"}}
16 +Bestimmen Sie die Lösungen folgender Gleichungen:
17 +
18 +
19 + a) {{formula}}0=-x^3-4096{{/formula}}
20 +
21 + b) {{formula}}0=x^2 (x+3)(x-3)(x-8){{/formula}}
22 + c) {{formula}}0=x^4-2x^2-35 {{/formula}}
23 +
24 +{{/aufgabe}}
25 +
26 +{{aufgabe afb="I" kompetenzen="K2, K4, K5" quelle="IQB 2019 Analysis gAN Teil 2 CAS" lizenz="[[CC BY 3.0>>https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.de]]"}}
27 +BMX-Fahrräder sind speziell für das Gelände ausgelegte Sportgeräte. Für den profes-
28 +sionellen Einsatz dieser Fahrräder wird auf horizontalem Untergrund eine 3 m breite
29 +Sprungschanze installiert. Im Längsschnitt der Schanze kann deren Profillinie für
30 +{{formula}}x ∈
31 + \in\left[ -8;0 \right]{{/formula}} modellhaft durch die in {{formula}}\mathbb{R}{{/formula}} definierte Funktion f mit
32 +
33 +{{formula}}
34 +f(x)=-\frac{5}{256}x^3-\frac{3}{4}x+2
35 +{{/formula}}
36 +
37 +beschrieben werden. Die Abbildung 1 zeigt den zugehörigen Teil des Graphen von //f//.
38 +Der Startpunkt, von dem aus die Schanze durchfahren wird, wird durch den Punkt
39 +{{formula}}S( -8 | f ( -8 ) ){{/formula}} dargestellt, der Absprungpunkt durch {{formula}}A(0 | f ( 0 ) ){{/formula}}.
40 +
41 +[[Abbildung 1>>image:Schanze.png]]
42 +
43 +Veranschaulichen Sie in Abbildung 1 die mittlere Steigung der Schanze zwischen
44 +Startpunkt und Absprungpunkt. Bestimmen Sie diese Steigung.
45 +{{/aufgabe}}
46 +
47 +{{aufgabe afb="II" kompetenzen="K3, K5" quelle="IQB 2019 Analysis gAN Teil 2 WTR" lizenz="[[CC BY 3.0>>https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.de]]"}}
48 +Im Rahmen eines Tests läuft ein Sportler auf einem Laufband. Dabei wird bei ansteigender Geschwindigkeit jeweils die Konzentration sogenannter Laktate im Blut gemessen.
49 +Die Abhängigkeit der Laktatkonzentration von der Geschwindigkeit kann für {{formula}}8,5\leq x \leq 17,5{{/formula}} modellhaft durch die Funktion //k// beschrieben werden mit:
50 +
51 +{{formula}}
52 +k(x) = \frac{1}{40}(x^{3}-30x^{2}+288x-815)
53 +{{/formula}}
54 +
55 +Dabei ist {{formula}}x{{/formula}} die Geschwindigkeit des Sportlers in Kilometer pro Stunde und //k// die Laktatkonzentration in Millimol pro Liter {{formula}}\frac{mmol}{l}{{/formula}}. Berechnen Sie im Modell für den Geschwindigkeitsbereich von 12 bis 17,5 {{formula}}\frac{km}{h}{{/formula}} die mittlere Änderungsrate der Laktatkonzentration.
56 +{{/aufgabe}}
57 +
58 +{{aufgabe afb="II" kompetenzen="K2, K4, K5" quelle="Abi 2012 Anwendung, modifiziert"}}
59 +Ein Kondensator ist ein Bauteil, das elektrische Ladung speichert. Der Ladevorgang eines Kondensators wird im Labor untersucht. Zum Zeitpunkt t = 0 beginnt der Aufladevorgang. Die Stärke des elektrischen Stroms, der beim Aufladen fließt, wird gemessen. Die Messwerte sind in folgender Tabelle zusammengefasst:
60 +
61 +(% style="width:min-content" %)
62 +|=Zeit [s]|1,0|2,4|4,8|7,2|9,6
63 +|=Stromstärke [mA]|9,0|6,0|3,0|1,5|0,75
64 +
65 +Ermitteln Sie einen Zeitraum beim Ladevorgang, in der die durchschnittliche Änderungsrate der Stromstärke halb so groß ist wie im Zeitraum von 2,4 s bis 4,8 s!
66 +{{/aufgabe}}
67 +
68 +((({{seitenreflexion kompetenzen="3" anforderungsbereiche="1" kriterien="2" menge="1"/}})))
69 +
70 +