Wiki-Quellcode von BPE 4.1 Exponentialfunktion und Eulersche Zahl
Zuletzt geändert von Holger Engels am 2025/03/11 21:51
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author | version | line-number | content |
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66.2 | 1 | {{seiteninhalt/}} |
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1.1 | 2 | |
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13.1 | 3 | [[Kompetenzen.K4]] Ich kann eine Exponentialfunktion am Funktionsterm erkennen |
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9.1 | 4 | [[Kompetenzen.K4]] Ich kann eine Exponentialfunktion am Schaubild erkennen |
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13.1 | 5 | [[Kompetenzen.K6]] Ich kann die Eulersche Zahl {{formula}}e{{/formula}} auf zwei Nachkommastellen genau angeben |
6 | [[Kompetenzen.K1]] Ich kann die besondere Bedeutung der natürlichen Basis nennen | ||
7 | [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K5]] Ich kann einen Basiswechsel durchführen | ||
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15.1 | 8 | |
|
23.1 | 9 | {{lernende}} |
10 | [[GeoGebra-Buch>>https://www.geogebra.org/m/khnsgz5a#material/UcgSUN2M]] | ||
11 | {{/lernende}} | ||
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16.1 | 12 | |
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77.1 | 13 | {{aufgabe id="Exponentialfunktion" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Holger Engels" zeit="2" cc="by-sa"}} |
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67.1 | 14 | Entscheide jeweils, ob es sich bei dem Funktionsterm um einen Exponentialfunktionsterm handelt. |
15 | (% class="abc" %) | ||
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75.3 | 16 | 1. {{formula}}f(x) = \frac{1}{8}(2(x-2))^3 + 1{{/formula}} |
17 | 1. {{formula}}f(x) = \frac{1}{8}2^{3(x+1)}-1{{/formula}} | ||
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67.1 | 18 | {{/aufgabe}} |
19 | |||
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83.2 | 20 | {{aufgabe id="e-Funktion im Vergleich" afb="I" kompetenzen="K4" quelle="Niklas Wunder, Katharina Schneider" zeit="5" cc="by-sa"}} |
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83.3 | 21 | [[image:EFunktion.svg||style="float: right; width:400px"]]Gegeben ist der Graph zu {{formula}}f(x)=e^x{{/formula}}. Skizziere deine Vermutung wie die Graphen von {{formula}}g(x)=2^x{{/formula}} und {{formula}}h(x)=3^x{{/formula}} verlaufen. |
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83.2 | 22 | (Ohne Taschenrechner, ohne Wertetabelle) |
23 | {{/aufgabe}} | ||
24 | |||
25 | {{aufgabe id="Graphen" afb="II" kompetenzen="K4" quelle="Holger Engels" zeit="8" cc="by-sa"}} | ||
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68.3 | 26 | Ordne die Funktionsgraphen den Funktionstermen zu und skizziere jeweils im Schaubild den Abschnitt für //x<0//. |
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75.1 | 27 | {{formula}}f(x)=1+2x{{/formula}} {{formula}}g(x)=1 + x^2{{/formula}} {{formula}}h(x)=(\frac{1}{2})^x{{/formula}} {{formula}}i(x)=\frac{1}{(x+1)^2}{{/formula}} {{formula}}j(x)=2^x{{/formula}} {{formula}}k(x)=1{{/formula}} |
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74.2 | 28 | [[image:graph f.svg||style="margin: 8px;width:360px"]] [[image:graph g.svg||style="margin: 8px;width:360px"]] [[image:graph h.svg||style="margin: 8px;width:360px"]] [[image:graph p.svg||style="margin: 8px;width:360px"]] [[image:graph q.svg||style="margin: 8px;width:360px"]] [[image:graph r.svg||style="margin: 8px;width:360px"]] |
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68.3 | 29 | (% class="abc" %) |
30 | {{/aufgabe}} | ||
31 | |||
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79.1 | 32 | {{aufgabe id="Negative Basis" afb="II" kompetenzen="K1,K6" quelle="Holger Engels" zeit="4" cc="by-sa"}} |
![]() |
75.1 | 33 | Fülle die Wertetabelle aus soweit wie möglich. |
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75.2 | 34 | (% class="border slim" %) |
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75.1 | 35 | |=x|2|1|0|-1|-2|-1,5 |
36 | |={{formula}}(-2)^x{{/formula}}|||||| | ||
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75.2 | 37 | |
![]() |
75.1 | 38 | Erläutere, warum wir die Exponentialfunktion nur für positive Basen definieren. |
39 | {{/aufgabe}} | ||
40 | |||
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79.1 | 41 | {{aufgabe id="Basiswechsel verstehen" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Holger Engels" zeit="4" cc="by-sa"}} |
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82.1 | 42 | Die Funktion {{formula}}f{{/formula}} ist gegeben mit {{formula}}f(x)=2^x{{/formula}}. Gib die Funktion {{formula}}f{{/formula}} in der Form {{formula}}f(x)=4^{kx}{{/formula}} mit einem geeigneten //k// an. |
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79.1 | 43 | {{/aufgabe}} |
44 | |||
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77.1 | 45 | {{aufgabe id="Basiswechel" afb="I" kompetenzen="K4" quelle="Niklas Wunder, Katharina Schneider" zeit="10" cc="by-sa"}} |
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82.2 | 46 | Führe bei folgenden Exponentialfunktionen jeweils einen Basiswechsel durch. |
47 | (% class="abc" %) | ||
48 | 1. {{formula}}f(x)=(\frac{1}{4})^x{{/formula}}, neue Basis {{formula}}b=2{{/formula}} | ||
49 | 1. {{formula}}f(x)=9^x{{/formula}}, neue Basis {{formula}}b=\frac{1}{3}{{/formula}} | ||
50 | 1. {{formula}}f(x)=5^{2x+1}{{/formula}}, neue Basis {{formula}}b=25{{/formula}} | ||
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50.1 | 51 | {{/aufgabe}} |
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16.1 | 52 | |
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84.1 | 53 | {{aufgabe id="Eulersche Zahl" afb="I" kompetenzen="K1,K6" quelle="Niklas Wunder, Katharina Schneider" zeit="6" cc="by-sa"}} |
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40.1 | 54 | Gegeben sind die Zahlterme |
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84.1 | 55 | {{formula}}a_1=2{{/formula}} |
56 | {{formula}}a_2=2+\frac{1}{1\cdot 2}{{/formula}} | ||
57 | {{formula}}a_3=2+\frac{1}{1\cdot 2}+\frac{1}{1\cdot 2\cdot 3}{{/formula}} | ||
58 | {{formula}}a_4=2+\frac{1}{1\cdot 2}+\frac{1}{1\cdot 2\cdot 3}+\frac{1}{1\cdot 2\cdot 3\cdot 4}{{/formula}} | ||
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77.1 | 59 | (% class="abc" %) |
![]() |
85.2 | 60 | 1. Welches Muster lässt sich bei der Berechnung erkennen? Führe das Muster fort und berechne {{formula}} a_5, a_6 |
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38.1 | 61 | {{/formula}}. |
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84.1 | 62 | 1. Die eulersche Zahl {{formula}} e{{/formula}} ist gegeben durch {{formula}} e= 2+\frac{1}{1\cdot 2}+\frac{1}{1\cdot 2\cdot 3}+\frac{1}{1\cdot 2\cdot 3\cdot 4}+ ...{{/formula}}. D.h durch Fortsetzung des Musters berechnet man die Zahl {{formula}} e{{/formula}} auf immer mehr Nachkommastellen. Gib die Zahl {{formula}} e{{/formula}} so genau an, wie du sie in a) berechnet hast. |
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39.1 | 63 | {{/aufgabe}} |
![]() |
61.1 | 64 | |
65 | {{lehrende}} | ||
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83.1 | 66 | "Ich kann die besondere Bedeutung der natürlichen Basis nennen" wird in den Aufgaben nicht abgedeckt, da die Bedeutung der Basis //e// als besondere Basis der Exponentialfunktion erst in der Differentialrechnung eine wichtige Rolle spielt. Die stetige Verzinsung bietet sich für den Unterricht an. |
67 | K3 wird bewusst weggelassen, weil es in [[BPE 4.6>>BPE_4_6]] behandelt wird. | ||
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85.1 | 68 | Für K2 geben die Kompetenzen nur wenig her. |
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83.1 | 69 | AFB III muss hier nicht erreicht werden. |
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61.1 | 70 | {{/lehrende}} |
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62.1 | 71 | |
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85.3 | 72 | {{seitenreflexion bildungsplan="4" kompetenzen="4" anforderungsbereiche="5" kriterien="5" menge="5"/}} |